Aproximadamente 8% da atmosfera é constituída por nitrogênio, e a maioria dos organismos vivos é capaz de utilizá-lo, uma vez que o nitrogênio tem grande tendência para reagir com outros elementos químicos.

O ciclo biogeoquímico tem início com o nitrogênio na sua forma líquida no ambiente, em que é fundamental que o nitrogênio se fixe no solo, através da ajuda de bactérias fixadoras de nitrogênio líquido no solo.

Os nitritos são convertidos em nitratos e passam a ser absorvidos e utilizados pelas plantas no processo de síntese proteica. Depois ocorre o processo de desnitrificação por bactérias desnitrificantes, que convertem os nitratos em nitrogênio molecular, com o retorno do nitrogênio para a atmosfera, fechando o ciclo do nitrogênio.

Parte da amônia no solo pode ser proveniente da decomposição de proteínas e resíduos nitrogenados presentes na matéria inorgânica e material produzido pelo homem.

O nitrogênio reage com o hidrogênio, sendo transformado em amônia por um processo denominado nitrificação, no qual a amônia será absorvida por bactérias produzindo nitritos em um processo denominado amonificação.