汽車氮氧化合物的產生主要是由於燃料在發動機內燃燒過程中生成的。這個過程受多種因素影響，包括燃燒溫度、燃燒時間（即氣缸內混合氣停留的時間）和空燃比（空氣和燃料的質量比例）。
在高溫且富氧的環境下，如燃燒室內存在積碳等情況，氮氧化合物主要生成爲一氧化氮。一氧化氮是一種無色氣體，但在大氣中很容易與氧發生反應，生成二氧化氮。因此，在大氣中，氮氧化合物普遍以二氧化氮的形式存在。
此外，空氣中的一氧化氮和二氧化氮還會通過光化學反應達到平衡。在溫度較高或有云霧的條件下，二氧化氮會與水分子反應，形成酸雨中的硝酸。催化劑的存在可以加快二氧化氮轉化爲硝酸的速度，尤其是在二氧化氮和二氧化硫同時存在的情況下，它們可以相互催化，形成硝酸的速度更快。