Un gas potenti della serra con un potenziale di riscaldamento globale di 298 volte quello dell'anidride carbonica (CO2). Le fonti maggiori di protossido di azoto includono pratiche di coltivazione del terreno, soprattutto l'uso di fertilizzanti organici e commerciale, combustione di combustibili fossili, produzione di acido nitrico e combustione di biomassa.

Naturali le emissioni di N2O sono principalmente da batteri abbattere azoto nel suolo e gli oceani. Protossido d'azoto è principalmente rimosso dall'atmosfera attraverso la distruzione nella stratosfera dalla radiazione ultravioletta e reazioni chimiche associate, ma può essere consumato anche da alcuni tipi di batteri in terreni.