Hlavním zdrojem emisí oxidu dusičitého je v České republice doprava. Nejvyšší koncentrace této látky jsou tedy pozorovány v dopravně nejvytíženějších lokalitách v centrech velkoměst.
Mj. díky modernizaci vozového parku a nižším emisím NO2 u nových vozů se daří právě v lokalitách s nejvyšší mírou znečištění NO2 koncentrace této znečišťující látky snižovat.
V zákoně o ochraně ovzduší jsou definovány dva imisní limity pro ochranu zdraví pro oxid dusičitý – imisní limit pro průměrnou hodinovou koncentraci NO2 (200 µg∙m–3, max. 18 překročení za kalendářní rok) a imisní limit pro roční průměrnou koncentraci NO2 (40 µg∙m–3).
Hodinový imisní limit pro NO2 byl v České republice naposledy překročen v roce 2011 na stanici Praha-Legerova (hot spot). V roce 2020 nebyl na žádné stanici v České republice poprvé od začátku monitoringu v 90. letech 20. století překročen ani imisní limit pro roční průměrnou koncentraci. To se následně opakovalo v dalších letech 2021 a 2022, kdy rovněž nedošlo na žádné stanici imisního monitoringu v České republice k překročení ročního limitu NO2.