L'azote est l'élément le plus abondant de l'atmosphère terrestre, représentant environ 78 % du volume de l'air. À température ambiante, c'est un gaz incolore et inodore, de masse volumique voisine de 1,251 g/L ; la triple liaison N≡N étant extrêmement forte, sa chimie est remarquablement stable. Son principal rôle industriel est celui de matière première de la synthèse de l'ammoniac : l'azote pur obtenu par séparation de l'air entre, avec l'hydrogène, dans la boucle Haber-Bosch et se transforme en ammoniac, puis en urée, en nitrate d'ammonium et en engrais composés qui soutiennent l'agriculture mondiale. L'azote liquide, à environ -196 °C, est le fluide cryogénique le moins cher et le plus disponible ; il est largement utilisé pour la surgélation des aliments, la conservation à long terme des échantillons biologiques ainsi que du sperme et des ovocytes, la cryothérapie à l'hôpital, et pour les câbles supraconducteurs et les expériences cryogéniques.
Dans les industries chimique, électronique et alimentaire, l'azote est massivement employé comme gaz de protection inerte en raison de sa stabilité : pour empêcher l'oxydation des matières inflammables ou explosives, pour protéger le polysilicium et les fibres optiques d'une contamination par l'oxygène à haute température, et pour éviter le rancissement et la décoloration des huiles et des pigments dans les snacks emballés et le lait en poudre. En sidérurgie et en métallurgie, les convertisseurs à soufflage combiné utilisent l'azote pour brasser l'acier liquide et améliorer l'homogénéité de sa composition. En raffinage pétrolier et en transport par pipeline, l'azote purge et chasse les gaz inflammables afin de rendre les inspections et les interventions plus sûres. Dans les pneumatiques et les circuits de carburant des aéronefs, le gonflage à l'azote réduit la corrosion oxydante et les risques de déflagration liés à l'oxygène et à l'humidité. On recourt à l'azote précisément parce que son approvisionnement est quasi illimité, qu'il est bon marché, inerte et qu'il peut être liquéfié en un fluide cryogénique peu coûteux.
Le protoxyde d'azote (N2O), ou gaz hilarant, a été utilisé historiquement comme anesthésique par inhalation en dentisterie et en chirurgie ; il sert aujourd'hui plus couramment de source d'azote pour le dépôt de nitrure de silicium en CVD dans l'électronique, d'oxydant de fusée, dans les systèmes d'injection de protoxyde d'azote des voitures de course et, en petites quantités, de gaz propulseur pour la crème chantilly. L'ammoniac (NH3) ne se limite pas aux engrais : c'est la matière première de l'acide nitrique, du carbonate de sodium, de l'urée, de l'acrylonitrile et de nombreuses amines ; l'ammoniac liquide est aussi un fluide frigorigène dans les grandes installations frigorifiques et les centrales thermiques, et un réducteur dans la réduction catalytique sélective des NOx des fumées. L'acide nitrique (HNO3) est l'un des acides forts industriels les plus importants : il sert à fabriquer les engrais azotés, les explosifs, les peintures nitrées et l'acide adipique, et constitue une matière première clé de la pétrochimie, de la production de défense et de l'affinage des métaux précieux ; l'acide nitrique dilué est également un réactif de décapage oxydant courant au laboratoire.
