常见的氮氧化物有一氧化氮（NO，无色）、二氧化氮（NO2，红棕色）、一氧化二氮（N2O）、五氧化二氮（N2O5）等，其中除五氧化二氮常态下呈固体外，其他氮氧化物常态下都呈气态。作为空气污染物的氮氧化物（NOx）常指NO和NO2。
氮氧化物（NOx）种类很多，常见的包括一氧化二氮（N2O）、一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO2）、三氧化二氮（N2O3）、四氧化二氮（N2O4）和五氧化二氮（N2O5），另外还有一氧化氮二聚体（N2O2）、叠氮化亚硝酰（N4O）、三氧化氮（NO3），但主要是NO和NO2，它们是常见的大气污染物。另外三硝基胺N(NO2)3也是仅由氮、氧元素组成的化合物，但不是严格意义上的氧化物。
N2O3和N2O5都是酸性氧化物，N2O3的对应酸是亚硝酸（HNO2），N2O3是亚硝酸的酸酐；N2O5的对应酸是硝酸，N2O5是硝酸的酸酐。NO、N2O、N2O4和NO2都不是酸性氧化物。
天然排放的NOx,主要来自土壤和海洋中有机物的分解，属于自然界的氮循环过程。人为活动排放的NO，大部分来自化石燃料的燃烧过程，如汽车、飞机、内燃机及工业窑炉的燃烧过程；也来自生产、使用硝酸的过程，如氮肥厂、有机中间体厂、有色及黑色金属冶炼厂等。据80年代初估计，全世界每年由于人类活动向大气排放的NOx约5300万吨。NOx对环境的损害作用极大，它既是形成酸雨的主要物质之一，也是形成大气中光化学烟雾的重要物质和消耗O3的一个重要因子。
在高温燃烧条件下，NOx主要以NO的形式存在，最初排放的NOx中NO约占95%。但是，NO在大气中极易与空气中的氧发生反应，生成NO2，故大气中NOx普遍以NO2的形式存在。空气中的NO和NO2通过光化学反应，相互转化而达到平衡。在温度较大或有云雾存在时，NO2进一步与水分子作用形成酸雨中的第二重要酸分——硝酸（HNO3）。在有催化剂存在时，如加上合适的气象条件，N02转变成硝酸的速度加快。特别是当NO2与SO2同时存在时，可以相互催化，形成硝酸的速度更快。
此外，NOx还可以因飞行器在平流层中排放废气，逐渐积累，而使其浓度增大。NOx再与平流层内的O3发生反应生成NO与O2，NO与O3进一步反应生成NO2和O2，从而打破O3平衡，使O3浓度降低，导致O3层的耗损。
除五氧化二氮为固体外，其余均为气体。分子式NOx。其中四氧化二氮是二氧化氮二聚体，常与二氧化氮混合存在构成一种平衡态混合物。一氧化氮和二氧化氮的混合物，又称硝气（硝烟）。均微溶于水，水溶液呈不同程度酸性。一氧化氮、二氧化氮水中分解生成硝酸和氧化氮。一氧化二氮300℃以上才有强氧化作用，其余有不同程度氧化性，特别是五氧化二氮，在-10℃以上分解放出氧气和笑气。氮氧化物系非可燃性物质，但均能助燃，如一氧化二氮（N2O）、二氧化氮和五氧化二氮遇高温或可燃性物质能引起爆炸。 五氧化二氮