Calea azotului prin ciclul biogeochimic implică calea pe care o traversează din atmosferă prin fixarea în sol, absorbția în animale și eventuala eliberare înapoi în atmosferă. Ciclul biogeochimic de azot este extrem de important pentru viața pe pământ deoarece azotul este necesar pentru toate moleculele biologice majore, inclusiv aminoacizi, ADN și ARN.
Ciclul azotului cuprinde patru procese majore: fixarea azotului, nitrificarea, denitrificarea și amonificarea.Fixarea de azot este un proces esențial efectuat de bacterii sau de arhaze numite diazotrofe care sunt capabile fie să trăiască singure în sol, fie în nodul rădăcină al plantelor, în special leguminoase. Diazotrofii au o enzimă specifică numită azotază care este capabilă să faciliteze o reacție între moleculele de azot atmosferic și hidrogen pentru a crea amoniac. Amoniacul poate fi absorbit în plante și folosit pentru a crea moleculele biologice necesare pentru viață.
Nitrificarea este efectuată de diferite specii de bacterii care pot transforma amoniacul în nitriți și nitrați. Transformarea nitriților în nitrați este importantă deoarece prea mult nitriți din sol afectează viața plantelor. Similar cu amoniacul, nitrații sunt absorbiți de plante și încorporați în molecule biologice.
Denitrificarea este efectuată de unele specii de bacterii. Acest lucru are ca rezultat reducerea azotului în nitrați înapoi în gazul de azot, care este eliberat în atmosferă.
Amonificarea are loc atunci când plantele și animalele se descompun. Azotul este transformat înapoi în amoniu și poate intra din nou în ciclul de azot ca amoniac.
