包括干沉降和湿沉降。干沉降是通过降尘途径到达地表的氮沉降，主要包括一氧化氮、氧化亚氮、氨气（NH₃）和硝酸等气态含氮化合物，硫酸铵、硝酸铵等颗粒物，以及附着在其他粒子上的氮。湿沉降是通过降水途径到达地表的氮沉降，主要包括铵根离子（NH₄⁺）、硝酸根离子（NO₃^-）以及可溶性有机氮等。

大气氮沉降来源于活性氮的产生与排放，并且与排放速率紧密正相关。活性氮是具有生物活性的含氮化合物，主要包括还原态的氮氢化合物（如NH₃、RNH₂和NH₄⁺）和氧化态的氮氧化合物（如NO_x）两种形式。工业革命（1860）前，活性氮主要来自雷电作用和生物固氮，因此大气氮沉降量非常低，如陆地系统氮沉降量普遍在0.5～1千克/（公顷·年），最高不超过10千克/（公顷·年）。然而，自20世纪中叶以来，随着化石燃料的燃烧、化学氮肥的生产和使用以及畜牧业的发展，人类活动向大气中排放的活性氮化合物激增，并迅速地扩展到全球范围，大气氮沉降也呈现出快速增加的趋势并且日益全球化，已达到工业革命前的2倍以上。中国是世界上活性氮产生和排放量最大的国家。1980～2010年，中国人为源的活性氮产生量增加了近2倍（从1680万吨增加到4820万吨），其中主要增长来自化肥和工业用氮（从1140万吨增加到3710万吨）。全球氮沉降的分布中心正在从欧美等发达国家转向发展中国家，从温带区域扩展到热带亚热带区域。

人类活动造成的大气氮沉降已成为全球氮素生物地球化学循环的一个重要组成部分，也是全球变化的重要驱动因子。大气氮沉降的增加改变了氮循环原有的模式和进程，加快了氮素循环速率，并通过耦合效应驱动其他元素（如碳、磷等）循环过程发生改变。作为营养源和酸源，大气氮沉降急剧增加将会威胁到生态系统的健康和服务，对农田、森林、草地等陆地生态系统以及湖泊和海洋等水域生态系统都会造成不利影响。主要负面效应包括：导致生态系统土壤酸化、养分流失，造成水体污染、富营养化，改变生态系统元素计量化学，降低生物多样性并改变物种组成，降低生态系统生产力和削弱生态系统稳定性，加剧温室气体一氧化二氮（N₂O）排放等。大气氮沉降的持续增加，最终会导致生态系统氮饱和，即氮的输入超过了生物对氮素的需求，从而加剧上述生态学效应，并影响生态系统健康。此外，氮沉降还会与其他全球变化驱动因子（如二氧化碳浓度升高、全球变暖、臭氧浓度增加等）相耦合，从而引发一系列的连锁效应，其相关的生态后果还有待深入研究。