L'azoto viene riciclato costantemente attraverso l'ecosistema terrestre. I processi naturali convertono il gas azoto, che costituisce il 78 percento dell'aria, in composti chimici essenziali. Le piante e gli animali quindi usano questi nitrati per facilitare le funzioni vitali di base.
Quando gli animali e le piante muoiono, i composti dell'azoto filtrano nel terreno. Le piante convertono questi nitrati in proteine di crescita e gli animali si nutrono delle piante. In questo modo, l'azoto viene passato lungo la catena alimentare. Anche i batteri svolgono un ruolo, convertendo l'azoto residuo in gas che ritorna in aria. Anche se l'azoto viene continuamente riciclato, è ancora possibile produrne una quantità eccessiva. L'eccessiva fertilizzazione e il consumo di combustibili fossili da parte degli esseri umani hanno aumentato la quantità di azoto nell'aria, e questo ha portato a un aumento dell'inquinamento atmosferico e idrico.