氮沉降是指大氣中的氮元素以NHx（包括NH3、RNH2和NH4+）和NOx的形式，降落到陸地和水體的過程。這個過程包括乾沉降和濕沉降兩種形式。乾沉降是通過降塵途逕到達地表的氮沉降，主要包括一氧化氮、氧化亞氮、氨氣和硝酸等氣態含氮化合物，硫酸銨、硝酸銨等顆粒物，以及附著在其他粒子上的氮。濕沉降則是通過降水途逕到達地表的氮沉降，主要包括銨根離子(NH4+)、硝酸根離子(NO3-)以及可溶性有機氮等。
大氣氮沉降的增加改變了氮循環原有的模式和進程，加快了氮素循環速率，並通過耦合效應驅動其他元素（如碳、磷等）循環過程發生改變。作為營養源和酸源，大氣氮沉降急劇增加將會威脅到生態系統的健康和服務，對農田、森林、草地等陸地生態系統以及湖泊和海洋等水域生態系統都會造成不利影響。