Wenn sich Stickstoff und Sauerstoff bei Raumtemperatur unter normalen atmosphärischen Bedingungen vermischen, passiert nichts. Tatsächlich besteht Luft zu 78 % aus Stickstoff und zu 21 % aus Sauerstoff. Der Stickstoff ist inert oder inaktiv.
Bei viel höheren Temperaturen reagiert Stickstoff mit Sauerstoff zu Stickstoffmonoxid, was jedoch einen beträchtlichen Energieaufwand erfordert. In der oberen Atmosphäre reagieren während eines Gewitters Stickstoff und Sauerstoff und das entstehende Stickoxid reagiert weiter mit Wasser zu Salpetersäure. Bei Regen wird diese Salpetersäure auf die Erde getragen und bildet Verbindungen mit anderen Elementen. Nitrate und Nitrite sind nur einige der Ergebnisse.