O ciclo do nitrogênio é importante devido ao seu papel como base para a produção de nitrogênio que é essencial para todas as formas de vida. A atmosfera contém a grande maioria do nitrogênio natural encontrado na Terra.
O ciclo do nitrogênio fornece nitrogênio ao ecossistema da atmosfera, solo e oceanos. O nitrogênio é um componente importante de moléculas complexas, como aminoácidos e nucleotídeos, que levam à criação de proteínas e DNA, os blocos de construção de toda a vida. As plantas absorvem nitrogênio na forma de amônio, íon nitrato e, em raras ocasiões, como aminoácidos. Os animais recebem nitrogênio necessário para os processos biológicos ao se alimentarem de matéria orgânica viva ou morta. O nitrogênio é comumente convertido de volta em material inorgânico quando se junta ao ciclo biogeoquímico por meio da decomposição. O nitrogênio é então normalmente transformado em íon amônio por bactérias e fungos por meio de um processo chamado mineralização.
Quando o amônio entra no solo, ele se liga a certas partículas de argila. O amônio é então liberado dessas partículas por troca catiônica. Quando o amônio é liberado, suas propriedades químicas são alteradas por bactérias especiais e podem ser dispersas do solo. A nova forma de nitrogênio pode então ser transferida para os oceanos pelo sistema hidrológico, onde é liberado de volta para a atmosfera após ser convertido em gás pelo processo de desnitrificação.
