NO2 is een van de voorlopers van ozon, een zeer reactief gas dat bestaat uit 3 zuurstofatomen (O3). Ozon wordt niet rechtstreeks uitgestoten maar ontstaat op zonnige en warme dagen onder invloed van temperatuur en zonlicht uit andere gassen. Het klinkt eigenaardig, maar in de steden en op plaatsen met de hoogste NOx-uitstoot zijn de ozonconcentraties meestal het laagst. Dit wordt ook wel de ‘ozonparadox’ genoemd. NOx bestaat uit een belangrijk deel stikstofmonoxide (NO). Dit NO breekt ozon (O3) terug af tot zuurstof (O2) en NO2. De mate van ozonvorming en -afbraak bepaalt de ozonconcentraties. In steden is er door vers uitgestoten NO relatief meer afbraak dan op het platteland. Vandaar dat er in meer landelijke gebieden met lagere NO2-concentraties meestal hogere ozonpieken zijn.
NOx spelen ook een rol bij de vorming van fijn stof. Een belangrijk deel (30 tot 40 %) van het fijn stof in de lucht wordt gevormd door reacties tussen gassen. Door reacties tussen NOx en ammoniak (NH3), dat vooral afkomstig is van de landbouw, ontstaan deeltjes ammoniumnitraat. Omdat deze deeltjes niet rechtstreeks zijn uitgestoten spreken we van ‘secundair’ fijn stof.
NO2 is dus niet alleen als afzonderlijk molecule een probleem, het kan ook bijdragen tot de vorming van andere stoffen die ook nadelige gezondheidseffecten hebben.