Nitrojen gazı, havanın %78'ini, Mars atmosferinin ise %3'ünden daha azını kapsayan bir gazdır. "N" simgesiyle gösterilen nitrojen gazının diğer adı azottur. Atom numarası 7, elektron sayısı 7, element serisi ametal, görünümü renksiz, atom ağırlığı ise 14.0067(2) g/mol'dür. Nitrojen gazı, bütün canlı dokularında yer alır. Kokusuz, tatsız, yanıcı özelliği olmayan ve genel olarak atıl bir gazdır. Sıvı halde de renksiz ve kokusuz olan bu gazın bileşikleri gıdalar ve gübrelerde bulunur ve aynı zamanda amino asit, siyanür, amonyak ve nitrik asit gibi önemli bileşikleri de oluşturur. Bitkiler nitrojen gazı ile doğrudan solunum yapamazlar; bu nedenle nitrojeni toprakta bulunan azot bileşiklerinden sağlarlar. Bu sebeple bitkilerin köklerinin nitrojen açısından zengin olan gübrelerle beslenmesi gerekir. Nitrojen gazının en önemli kullanım şekli, havada bulunan nitrojen gazından nitratlar halinde oluşturulan gübrelerdir.

Nitrojen gazının, 1772 tarihinde bu gazı zehirli hava ya da sabit hava olarak isimlendiren Daniel Rutherford tarafından resmen keşfedildiği bilinmektedir. Havayı oluşturan elementlerden birinin yanma özelliği olmadığı Rutherford tarafından bilinen bir gerçekti. Nitrojen gazı aynı zamanda Carl Wilhelm Scheele, Joseph Priestley ve Henry Cavendish tarafından araştırılmakta olan bir gazdı. Antonio Lavoisier ise azotu Yunanca "azotos" yani "cansız" anlamına gelen "azote" olarak adlandırmıştır. 1790 yılında Fransız kimyager Jean Antoine Chaptal, Yunanca sodyum karbonat anlamına gelen "nitron" ile Fransızca üreten anlamına gelen ve Yunancadan gelen "gene" sözcüklerinin bir araya getirilmesiyle azot ismini oluşturmuştur.

Nitrojen, uygun katalizörler veya elektrik arkı yardımı ile hidrojen ve oksijen ile birleşip azot monoksit ve amonyak oluşturur. Lityum ile doğrudan birleşip diğer alkali ve toprak alkali metaller ile kızıl derecede birleşip nitrürleri meydana getirir. Baryum oksidin ve alkallerin karbon varlığında nitrojen gazı ile ısıtılmasıyla siyanür elde edilir.

Laboratuvar ortamlarında toprak alkali metal azotürlerinin ve sodyumun ısıtılması ile veya amonyum nitritin ısıtılması ile katkısız olarak elde edilebilir. Endüstride nitrojen gazı, havanın sıkıştırılması ve sıvı havanın ayrımlı damıtılması tekniğiyle üretilir. Elde edilen nitrojen gazı çoğunlukla amonyum sentezinde kullanılır ve çelik tüplerde 150 atmosfer basıncı altında pazarlanır.

Laboratuvar ortamında saf olarak nitrojen gazı elde edebilmek için amonyum nitrat ısıtılır. (NH4NO3 = N2 + 2H2O). Amonyum nitrat bulunmuyorsa, sodyum nitrat ile amonyum klorür birlikte ısıtıldığında amonyum nitrat görevi görür. Elde edilen nitrojen gazının kuru olması isteniyorsa bu gaz sülfürik asitle yıkama şişesinden geçirilmelidir.

Suda gayet az eriyen nitrojen gazı, oda sıcaklığında 100 hacim su içerisinde 1,5 hacim eritilebilir. Yoğunluğu havadan daha hafif olan nitrojen gazının sıvılaşma noktası oksijenden daha aşağıda olduğu için oksijenden daha önce buharlaşır.

Kimyasal gübrelerin yapımında, güvenlik amaçlı sıvı patlayıcılar üzerini örtmek için kullanılan nitrojen gazı, gıda sektöründe ise paketlenmiş gıdaların raf ömrü ve tazeliğini korumak amacıyla kullanılmaktadır. Aynı zamanda paslanmaz çelik üretiminde, inert, nemsiz ve oksitleyici olmaması nedeniyle lastik basıncını en iyi şekilde koruması ve daha düşük yakıt tüketimi sağlamak için otomobillerin ve uçak tekerleklerinin dolumunda, kimyasal açıdan eylemsiz olması sebebiyle yüksek sıcaklık termometrinin doldurulmasında ve tümleşik devre, diyot ve geçirgeç gibi elektronik bileşenlerin üretilmesinde nitrojen gazı kullanılmaktadır.