Ciclul azotului funcționează prin antrenarea circulației azotului prin componente biotice și abiotice ale unui ecosistem. Ciclul începe și se termină cu un azot molecular plutitor liber ca o componentă majoră a atmosferei Pământului. p>
Azotul atmosferic poate fi preluat de ploaie și transportat în sol ca acid azotic sau HNO3. Odată ajuns în sol, bacteriile și unele plante de leguminoase fixează azotul. Arahidele, trifoiul și soia există simbiotic cu microbii pentru a folosi acidul azotic ca îngrășământ pentru a ajuta la creșterea lor. Un produs secundar al acestui proces este o substanță numită amoniac sau NH3. Amoniacul este folosit drept carburant de către bacterii specializate care îl convertesc în nitrat, NO3-, pe care plantele îl pot folosi apoi pentru a sintetiza eficient proteinele.
Atunci când plantele mor, nutrienții lor sunt consumați de microorganisme în sol. Nitratul pe care l-au folosit în viață este apoi disponibil pentru acești microbi pentru descompunere ulterioară. Pe măsură ce este consumat, nitratul este cracat de procesele metabolice ale microbilor în gaz de azot, N2, și un produs secundar secundar cunoscut sub numele de oxid de azot sau NO2. Azotul molecular, astfel eliberat din componenta biotică a ciclului, este excretat de microbi și vapori înapoi în atmosferă pentru a aștepta următoarea ploaie.
