Gli erbivori ottengono l'azoto attraverso le proteine contenenti nitrato nelle piante che mangiano. Né le piante né gli animali possono assumere azoto atmosferico; invece, si basano sui batteri per convertire l'azoto in una forma che le piante possono assorbire.
Nel ciclo dell'azoto, i batteri convertono l'ammoniaca in nitrati. Questo processo è chiamato fissazione dell'azoto e consente alle piante di assorbire l'azoto necessario per la vita. I batteri che fissano l'azoto sono i simbionti che vivono sopra e attorno alle radici delle piante; possono assorbire i nutrienti dalle piante quando necessario e le piante ricevono nitrati utilizzabili.
Le piante usano i nitrati per costruire proteine. Gli erbivori ottengono l'azoto di cui hanno bisogno mangiando queste piante; i carnivori ottengono il loro azoto mangiando gli erbivori. Quando un animale muore, l'ammoniaca si forma come parte del processo di decomposizione naturale. I batteri che fissano l'azoto rompono questa ammoniaca in nitrati, ricominciando il ciclo.
L'azoto atmosferico può essere introdotto nel ciclo dell'azoto in due modi. Il primo è attraverso alcune specie di batteri che fissano l'azoto; questi microbi hanno la capacità di convertire l'azoto atmosferico direttamente in nitrati. Il secondo è quando i composti dell'azoto si depositano nel terreno attraverso la pioggia. Durante le tempeste elettriche, i fulmini possono indurre una reazione chimica tra azoto e acqua. Questa reazione produce nitrati, che si depositano nel terreno insieme all'acqua piovana.
