Nitrogenul este reciclat în mod constant prin ecosistemul Pământului. Procesele naturale transformă gazul de azot, care reprezintă 78% din aer, în compuși chimici esențiali. Plantele și animalele utilizează apoi aceste nitrați pentru a facilita funcțiile de bază ale vieții.
Când animalele și plantele mor, compușii azotați se scurg în sol. Plantele transformă aceste nitrați în proteine de creștere, iar animalele se hrănesc cu plantele. În acest mod, azotul este trecut de-a lungul lanțului alimentar. Bacteriile joacă, de asemenea, o parte, transformând deșeurile de azot în gaz care revine în aer. Chiar dacă azotul este continuu reciclat, este încă posibil să se producă prea mult. Fertilizarea excesivă și consumul de combustibili fosili de către oameni au crescut cantitatea de azot din aer, ceea ce a dus la o poluare a aerului și a apei.