Lachgas entsteht in der Natur aus dem Stickstoffkreislauf. Dieses Treibhausgas stammt auch aus der Verbrennung von Erdölprodukten und der Verwendung von synthetischen Düngemitteln.
Pflanzen, Tiere und Mikroorganismen im Boden tragen zum Stickstoffkreislauf bei, der Lachgas in die Atmosphäre abgibt. Die meisten dieser Emissionen stammen von Bakterien, die Stickstoff in Böden und Ozeanen abbauen.
Weltweit stammen etwa 40 % der gesamten Stickoxidemissionen aus menschlichen Aktivitäten wie Landwirtschaft, Verkehr, Abwassermanagement und Industrie. In der Landwirtschaft machten synthetische Düngemittel, die dem Boden zugesetzt wurden, im Jahr 2012 75 Prozent aller US-Lachgasemissionen aus. Aus Viehdung und Urin abgebauter Stickstoff trug 2012 zu 4 Prozent der Lachgasemissionen bei. Im Verkehr sind Kraftfahrzeuge die größte Quelle von Lachgas hängt die freigesetzte Menge von Kraftstoffart, Fahrzeugtechnologie, Wartung und Betriebsweise ab. In der Industrie ist Lachgas das Nebenprodukt der Salpetersäureproduktion (zur Herstellung von synthetischem Handelsdünger) und der Adipinsäureproduktion (zur Herstellung von Fasern wie Nylon und anderen synthetischen Produkten).
Im Jahr 2012 machte Lachgas durch menschliche Aktivitäten etwa 6 % aller Treibhausgasemissionen in den USA aus. Das meiste Lachgas verbleibt durchschnittlich 120 Jahre in der Atmosphäre, bevor es durch Licht und angeregte Sauerstoffatome zerstört oder von bestimmten Bakterienarten absorbiert wird. Ein Pfund Distickstoffmonoxid hat eine 300-fache Auswirkung auf die Erwärmung der Erdatmosphäre als ein Pfund Kohlendioxid.
