Lämmastik aitab säilitada taimede mitmekesisust, tasakaalu karjatatavate loomade ja kiskjate vahel ning protsesse, mis kontrollivad süsiniku ja mitmesuguste pinnase mineraalide tootmist ja tsüklit. Seda leidub kontrollitud kontsentratsioonides paljudes ökosüsteemides, nii maal kui ka meres. Erinevate tööstuslike protsesside käigus tekkivate fossiilsete kütuste põletamine lisab atmosfääri lämmastiku ja lämmastikoksiidi ühendeid, mis häirib loodusliku lämmastiku tasakaalu, saastades ökosüsteeme ja muutes tervete piirkondade ökoloogiat.
Lämmastikoksiidi suurenenud kontsentratsioonid kogu maailmas lisavad kasvuhooneefekti, mis soojendab Maad pidevalt. Lämmastikoksiidide eraldumine õhku suurtes kogustes põhjustab sudu ja happevihmasid, mis saastavad atmosfääri, pinnast ja vett ning mõjutavad taimi ja loomi. Lämmastiku ja dilämmastikoksiidi suurenemist põhjustavad autod, elektrijaamad ja mitmesugused tööstused.
Dilämmastikoksiidide filtreerimisel pinnasesse kaotavad ta toitaineid nagu kaltsium ja kaalium, mis on taimede ökosüsteemide tasakaalu säilitamiseks hädavajalikud. Nende ühendite kadumisega väheneb mullaviljakus. Samuti muutuvad mullad märkimisväärselt happelisemaks, nagu ka ojasüsteemid ja järved, kui lämmastik siseneb veevarustusse. Lämmastikku transporditakse jõgedest suurtes kogustes jõgede suudmealadele ja rannikuvetesse, kus seda peetakse saasteaineks.
See lämmastiku tsükli tasakaalu häirimine mõjutab bioloogilist mitmekesisust. Taimed, mis on miljonite aastate jooksul kohanenud madala lämmastikusisaldusega pinnasega, võitlevad ellujäämise nimel. See omakorda mõjutab mikroobi ja loomade elu, mis sõltuvad taimedest toidust. Lõppkokkuvõttes mõjutavad inimesed. Kalanduse toodangu vähenemise põhjuseks peetakse osaliselt rannikualade ökosüsteemides sisalduvat liigset lämmastikku.
Lämmastiku kontsentratsiooni suurenemist on olnud keeruline jälgida, kuid Rhode Islandi Browni ülikooli teadlased mõõdavad lämmastiku allika leidmiseks erinevatest piirkondadest erinevate lämmastiku isotoopide olemasolu. Teadlased leidsid, et lämmastiku-14 ja lämmastiku-15 suhe, mis põhineb Gröönimaal võetud jäätuumadel, on pärast tööstusrevolutsiooni muutunud. Kuna nitraatide rekord jõudis tagasi 1718. aastasse, toimus suhete suurim muutus aastatel 1950–1980 pärast fossiilkütuste heitkoguste kiiret kasvu.