Il percorso dell'azoto attraverso il suo ciclo biogeochimico coinvolge il percorso che percorre dall'atmosfera attraverso la fissazione nel suolo, l'assorbimento negli animali e l'eventuale rilascio di nuovo nell'atmosfera. Il ciclo biogeochimico dell'azoto è estremamente importante per la vita sulla terra perché l'azoto è necessario per tutte le principali molecole biologiche, inclusi gli amminoacidi, il DNA e l'RNA.
Il ciclo dell'azoto comprende quattro processi principali: fissazione dell'azoto, nitrificazione, denitrificazione e ammonificazione.
La fissazione dell'azoto è un processo essenziale effettuato da batteri o archaea chiamati diazotrofi che sono in grado di vivere da soli nel terreno o nei nodi delle radici delle piante, in primo luogo i legumi. I diazotrofi hanno un enzima specifico chiamato nitrogenasi che è in grado di facilitare una reazione tra azoto atmosferico e molecole di idrogeno per creare ammoniaca. L'ammoniaca può essere assorbita nelle piante e utilizzata per creare le molecole biologiche necessarie per la vita.
La nitrificazione viene effettuata da diverse specie di batteri in grado di convertire l'ammoniaca in nitriti e nitrati. La conversione dei nitriti in nitrati è importante perché troppo nitrito nel suolo danneggia la vita delle piante. Simile all'ammoniaca, i nitrati vengono assorbiti dalle piante e incorporati in molecole biologiche.
La denitrificazione viene effettuata da alcune specie di batteri. Ciò si traduce nella riduzione dell'azoto nei nitrati di nuovo in gas di azoto che viene rilasciato nell'atmosfera.
L'ammonimento si verifica quando le piante e gli animali in decomposizione vengono abbattuti. L'azoto viene riconvertito in ammonio e può quindi rientrare nel ciclo dell'azoto come ammoniaca.