Indusrialmente se obtiene por destilación fraccionada del aire, que contiene aproximadamente un 78% de nitrógeno; debido a que el nitrógeno líquido tiene un punto de ebullición inferior al del oxígeno líquido, el nitrógeno destila primero y puede separarse.

También puede obtenerse a partir de sus compuestos, por ejemplo por oxidación del amoníaco con óxido de cobre al rojo. En el laboratorio se obtiene a veces calentando suavemente una disolución de cloruro amónico y nitrito sódico.