Nitrato de sódio ocorre em grandes depósitos naturais em regiões áridas na costa oeste da América Latina, especialmente nas fronteiras Chile-Peru-Bolívia. Caliche, rocha bruta contendo nitrato, situa-se a ~3 metros de profundidade, estendendo-se até 15 metros. Área de depósito pode ter até 350 km de comprimento e 3 km de largura. Caliche próximo à superfície associado a argila, areia, detritos rochosos, sulfato de sódio, cloreto, pouco iodeto. Geralmente em camadas. Cor amarelado-branco a cinza/marrom. Contém 20-55% de nitrato de sódio.
Até 1940, Deserto do Atacama (Chile) era maior reserva mundial de minério de caliche. Mina com mais de um século, não mais ativa; valor caiu substancialmente nas primeiras décadas do séc. XX. Chile ainda mantém maiores depósitos, com minas ativas em Pampa Blanca, María Elena, Pedro de Valdivia.
Depósitos grandes e de alta qualidade descobertos na região trans-Caspiana e Alto Egito, mas rendimento inferior ao Chile. Formados por decomposição de plantas marinhas.
Minério moído e fervido com água. Licor mãe contém iodeto, cloreto, magnésio, nitrato. Passa por recuperação de iodo; solução restante contém apenas nitrato, lavada com água doce gerando solução fraca. Secagem e separação de cristais de nitrato de sódio. Secagem final ao sol.
Pequenas quantidades produzidas sinteticamente pela ação de ácido nítrico sobre solução de carbonato de sódio ou hidróxido de sódio.