Os humanos afetam o ciclo do nitrogênio por meio de atividades que aumentam a quantidade de nitrogênio biologicamente disponível em um ecossistema. Os principais culpados são a combustão de combustível fóssil e a aplicação de fertilizantes à base de nitrogênio. A combustão de combustível fóssil libera óxidos nítricos e se combina com outros elementos do ar para formar fumaça e chuva ácida.
A US National Library of Medicine reimprimiu um estudo de Scott Fields que conclui que humanos injetam compostos de nitrogênio no ar em quantidades cada vez maiores, causando sérios impactos na biodiversidade, saúde humana, qualidade da água, aquecimento global e também na taxa de crescimento populacional em nações em desenvolvimento.
A maioria dos cientistas concorda que os humanos interrompem o ciclo do nitrogênio ao alterar a quantidade de nitrogênio armazenada na biosfera. A queima de combustíveis fósseis resulta em uma mudança no armazenamento de carbono, afetando assim o ciclo do nitrogênio e outros processos vitais. Ele adiciona nitrogênio aos ecossistemas terrestres e leva ao desequilíbrio de nutrientes nas árvores, ao declínio da biodiversidade e a mudanças na saúde das florestas.
Além disso, os sistemas agrícolas usam fertilizantes para melhorar a produção das plantas. O nitrogênio não utilizado, normalmente na forma de nitrato, tende a entrar em rios e riachos e, eventualmente, chegar à água potável das pessoas. Também entra nos sistemas marinhos costeiros perto da costa e causa anóxia, o que significa ausência de oxigênio, e hipóxia, que significa pouco oxigênio. Ele altera a biodiversidade, degrada o habitat e muda a estrutura da rede alimentar.
Um aumento na disponibilidade de nitrogênio geralmente limita a produtividade dos sistemas terrestres e aquáticos. Devido às atividades humanas, a fixação industrial de nitrogênio aumentou exponencialmente ao longo dos anos.
