O nitrogênio compõe 78% da atmosfera terrestre e está presente em todos os organismos vivos. É ingrediente-chave em aminoácidos e proteínas, essenciais ao metabolismo e função celular. Também é capturado e produzido artificialmente para aplicações industriais e comerciais.
O nitrogênio está presente em fármacos extraídos de plantas, que o usam defensivamente contra bactérias. Antibióticos contêm traços de nitrogênio. No século XIX, descobriu-se que o óxido nitroso (duas partes de nitrogênio, uma de oxigênio) tinha propriedades anestésicas. Desde então, fármacos como nitroglicerina (controle de pressão arterial) foram desenvolvidos.
Algumas embalagens são pressurizadas com nitrogênio. Exemplo: substitui dióxido de carbono na pressurização de ales britânicas em barris, latas e garrafas. O nitrogênio gera menos bolhas que o CO₂, preservando melhor o sabor. Nitrogênio liquefeito mantém temperaturas de -196 °C, muito abaixo do ponto de congelamento da água. Alimentos são congelados com nitrogênio líquido antes do transporte — congela tecido humano ao contato.
O nitrogênio produz amônia (uma parte nitrogênio, duas de hidrogênio). Amônia é usada como fertilizante. Ácido nítrico é ingrediente importante em explosivos. Ureia, outro derivado, serve na alimentação de gado e como fertilizante. Em casa, amônia é usada como desinfetante e na esterilização de plásticos.
Nitroglicerina é feita de nitrogênio. Produto altamente explosivo, detona com mínimo manuseio incorreto. Dinamite foi patenteada nos anos 1860 quando Alfred Nobel aprendeu a misturar terra diatomácea com nitroglicerina para controlar a detonação. Empresas de construção usam nitroglicerina para demolição.