Luftforurening med NO_x gasser kommer primært fra den lokale trafik og er især en udfordring i byerne. NO_x er en samlet betegnelse for kvælstofoxiderne NO og NO₂. NO₂ er sundhedsskadelig i sig selv. Derudover kan NO_x reagere med ammoniak i luften og danne sekundære partikler, der er sundhedsskadelige på linje med direkte udledte partikler. Kvælstof fra luften afsættes på overflader, hvor det har en gødende effekt. Luftforurening med kvælstofforbindelser kan derfor bidrage til over-gødskning (eutrofiering), hvilket kan føre til algeopblomstringer i vandområder og tab af biodiversitet i næringsfattige naturtyper som f.eks. heder.  

For at mindske forurening med NO_x fra bl.a. biler og lastbiler udstyres moderne køretøjer med NO_x rensesystemer. Der stilles også krav til NO_x rensning på bl.a. nye skibsmotorer, arbejdsmaskiner og kraftværker.  

Fra 2008-2010 blev der etableret miljøzoner i de fem største danske byer (København, Frederiksberg, Aalborg, Aarhus og Odense). I miljøzonerne stilles der krav til lastbilernes emissioner af NO_x og andre luftforurenende stoffer. Der er i dag skærpede miljøkrav til ældre dieseldrevne lastbiler, busser og varebiler i miljøzonerne i landets fem største byer. Folketinget vedtog i marts 2022, at de eksisterende miljøzonekommuner kan beslutte at omfatte dieselpersonbiler af miljøzonereglerne. Der er samtidig skrappe miljøkrav fra EU til nye køretøjer. EU har indført nye målemetoder, hvor bilernes emissioner måles under rigtige kørselsforhold (RDE real driving emissions) for at forhindre manipulation med bilernes emissioner.

I EU er der fastsat en grænseværdi på 40 μg/m³ for årsgennemsnittet af luftens indhold af NO₂. Grænseværdien er fastsat for at beskytte menneskers sundhed. H.C. Andersens Boulevard i København vurderes at være et af de mest forurenede steder i Danmark og bruges derfor som reference for overholdelse af EU-grænseværdien.

Alle danske byer overholder NO₂ grænseværdien. De højeste koncentrationer måles på de mest trafikerede veje; Årsgennemsnittet på HC. Andersens Boulevard var i 2021 26,6 μg/m³ og i Banegårdsgade i Aarhus 20,4 μg/m³. Fra 2020 til 2021 er koncentrationaniveauerne uændrede på langt de fleste målestationer, mens der blev observeret et markant fald fra 2019 til 2020.