De covalente verbinding van \(NO_2\) is stikstofdioxide. Het is een roodbruin gas met een scherpe, irriterende geur. Het is een belangrijke luchtverontreinigende stof en een broeikasgas. Stikstofdioxide wordt geproduceerd door de verbranding van fossiele brandstoffen, zoals in motoren, elektriciteitscentrales en industriële ketels. Het wordt ook geproduceerd door de oxidatie van stikstofmonoxide (NO) in de atmosfeer. Stikstofdioxide kan ademhalingsproblemen veroorzaken, zoals astma, bronchitis en emfyseem. Het kan ook bijdragen aan de vorming van zure regen.