二氧化氮除自然来源外,主要来自于燃料的燃烧、城市汽车尾气。此外,工业生产过程也可产生一些二氧化氮。另外闪电也可以产生NO2,在闪电时由于空气中电场极强,空气分子被撕裂而导电雷电电流通过时产生大量的热,使已经呈游离状态的空气成分N2、O2结合。