Хотя изверженные породы содержат небольшие количества растворимого нитрата, или аммиака, главными источниками нитратов в воде служат органические вещества, а также промышленные и сельскохозяйственные химикаты. Небольшое дополнительное количество нитратов поступает в воду от окислов азота, образующихся при грозовых разрядах. Азот — важный компонент белка живых организмов. При разложении органических веществ под действием бактерий сложные белки превращаются в аминокислоты, а затем в аммиак, нитриты и, наконец, нитраты. Некоторая доля нитратов, образовавшихся таким путем, вымывается просачивающейся водой и достигает подземных вод, но большая часть нитратов, вероятно, используется растениями сразу же после их образования бактериями. На корнях некоторых растений, например люцерны и гороха, имеются клубеньки, в которых обитают бактерии, поглощающие азот из атмосферы и производящие нитраты в количестве, превышающем потребность растений, поэтому избыток нитратов вымывается водой.
Нитраты сильно растворимы в воде, поэтому они удаляются из природной воды только в результате деятельности организмов и испарения. Концентрация нитрата в природных водах изменяется от 0,1—0,3 (дождевая вода) до 600 ч. на 1 млн. в подземных водах районов, где на полях в больших количествах применяются азотные удобрения, или в поверхностных водах, стекающих со скотных дворов (табл. 4.1, проба 5). Подземные воды обычно содержат лишь 0,1 —10 ч. на 1 млн. нитратов.