Le proteine sono composte da blocchi chiamati amminoacidi. Le piante ottengono l'azoto necessario per sintetizzare gli amminoacidi da due principali fonti: i nitrati presenti nel terreno (o aggiunti come fertilizzante) e l'ammoniaca generata dai batteri che fissano l'azoto che vivono nei noduli radicali di alcune piante.
L'azoto comprende il 78 percento dell'atmosfera terrestre. Tuttavia, il gas N2 è chimicamente non reattivo. Animali e piante non possono usare l'azoto in questa forma per produrre proteine. In definitiva, le piante si affidano a fulmini e batteri che fissano l'azoto per generare rispettivamente nitrati e ammoniaca. Gli animali, a loro volta, si affidano a mangiare piante o altri animali per ottenere gli aminoacidi di cui hanno bisogno per costruire proteine.