氮15氮气是氮气的稳定同位素气体，它的天然丰度仅有0.365%，与大气中普通的氮气相差极大，因此需要通过同位素分离技术富集获得；
氮15氮气由两个氮15原子构成，分子量约30.03，化学性质与普通氮气高度相似，无色、无味、无毒并且也不可燃，但物理差异相差加大，这也是它与普通氮气在功能与用途上的核心差异。
作为同位素气体，最核心的就用就是做标记用，让它在农业、生物医学、部分科研应用等方面发挥着极大地价值。
在农业中，可以评估废料的使用效率，用氮15氮气标记氮肥，通过追踪氮元素在土壤-植物-环境中的流向，来帮助研究人员优化施肥方案，减少化肥浪费与面源污染；
还能够测定海洋生物固氮速率，助力研究海洋新氮来源，而且还能揭露微生物的硝化、反硝化过程；通过对比环境中氮15氮气的天然丰度差异，还能区分氮污染的来源，及时溯源污染源进行改善。
在生物医学中的作用也非常大，在生物分子研究中可以用氮15合成蛋白质、核酸等化合物，通过追踪氮15在生物体内的合成、代谢路径；同样通过口服氮15标记底物，检测尿液、粪便中的同位素丰度，就能够评估人体的影响吸收状况；此外，不少药物研发中还用氮15标记化合物来进行辅助。
当然，很多同位素气体都能够在基础科学研究中发挥作用，氮15氮气也不例外，通过分析原油与天然气的氮15比值就能追溯地质成因；随着技术的发展，现在在量子计算、核磁共振等前沿领域也慢慢崭露头角；还能够支撑食品安全、环境监测等领域的高精度定量分析。
但使用氮15氮气时候也要有所注意，虽然没有毒，氮如果浓度过高也会发生窒息的风险；需要用钢瓶或铝箔袋包装，而且需要远离明火、热源，避免撞击，严禁与可燃气体混存。