Les humains affectent le cycle de l'azote par le biais d'activités qui augmentent la quantité d'azote biologiquement disponible dans un écosystème. Les principaux coupables sont la combustion de combustibles fossiles et l'application d'engrais à base d'azote. La combustion des combustibles fossiles libère des oxydes nitriques et se combine avec d'autres éléments dans l'air pour former du smog et des pluies acides.
La National Library of Medicine des États-Unis a réimprimé une étude de Scott Fields qui conclut que les humains injectent des composés azotés dans l'air en quantités toujours croissantes, causant de graves impacts sur la biodiversité, la santé humaine, la qualité de l'eau, le réchauffement climatique et aussi le taux de croissance démographique dans les pays en développement.
La plupart des scientifiques s'accordent à dire que les humains perturbent le cycle de l'azote en modifiant la quantité d'azote stockée dans la biosphère. La combustion de combustibles fossiles entraîne une modification du stockage du carbone, affectant ainsi le cycle de l'azote et d'autres processus vitaux. Il ajoute de l'azote aux écosystèmes terrestres et entraîne un déséquilibre des nutriments dans les arbres, un déclin de la biodiversité et des changements dans la santé des forêts.
De plus, les systèmes agricoles utilisent des engrais pour améliorer la production végétale. L'azote inutilisé, généralement sous forme de nitrate, a tendance à pénétrer dans les rivières et les ruisseaux et à finir par atteindre l'eau potable des gens. Il pénètre également dans les systèmes marins côtiers près du rivage et provoque une anoxie, ce qui signifie pas d'oxygène, et une hypoxie, ce qui signifie un faible taux d'oxygène. Il altère la biodiversité, dégrade l'habitat et modifie la structure du réseau trophique.
Une augmentation de la disponibilité de l'azote limite généralement la productivité des systèmes terrestres et aquatiques. En raison des activités humaines, la fixation industrielle de l'azote a augmenté de façon exponentielle au fil des ans.