Il ciclo dell'azoto è importante per il suo ruolo come base per la produzione di azoto che è essenziale per tutte le forme di vita. L'atmosfera contiene una grande maggioranza dell'azoto naturale trovato sulla Terra.
Il ciclo dell'azoto fornisce azoto all'ecosistema dall'atmosfera, dal suolo e dagli oceani. L'azoto è un componente importante di molecole complesse come aminoacidi e nucleotidi, che portano alla creazione di proteine e DNA, i mattoni di tutte le forme di vita. Le piante assorbono l'azoto sotto forma di ammonio, ione nitrato e, in rare occasioni, come amminoacidi. Gli animali ricevono azoto necessario affinché i processi biologici si nutrano di materia organica vivente o morta. L'azoto viene comunemente riconvertito in materiale inorganico quando si unisce al ciclo biogeochimico attraverso la decomposizione. L'azoto viene quindi tipicamente trasformato in ione ammonio da batteri e funghi attraverso un processo chiamato mineralizzazione.
Quando l'ammonio entra nel suolo, è legato a certe particelle di argilla. L'ammonio viene quindi rilasciato da queste particelle per scambio cationico. Quando l'ammonio viene rilasciato, le sue proprietà chimiche vengono alterate da speciali batteri e lasciate disperdere dal terreno. La nuova forma di azoto può quindi essere trasferita negli oceani dal sistema idrologico, dove viene rilasciata nuovamente nell'atmosfera dopo essere stata convertita in gas attraverso il processo di denitrificazione.
