O ciclo do azoto pode ser dividido em etapas.
Na primeira, quando os animais e plantas morrem, quando as folhas caem das árvores ou quando um animal excreta produtos tóxicos, os componentes azotados passam para o solo e para a água.
Em seguida, as bactérias, no solo ou na água, começam a decompor estes compostos azotados, transformando-os, em grande parte, em amónia. Na água doce e nos oceanos, muitas outras formas de vida, além das bactérias, produzem amónia como produto final do seu mertabolismo.
Na terceira etapa ocorrem reacções que transformam a amónia em sais solúveis. Os sais ionizam-se produzindo, entre outros, iões amónio. Algumas plantas verdes podem absorver os iões amónio directamente pela raízes.
A etapa seguinte desenrola-se no solo por acção das bactérias nitrificantes: umas transformam os iões amónio em água e nitritos; outras transformam os nitritos em nitratos, que são muito solúveis. Os nitratos, dissolvidos na água do solo, são absorvidos pelas raízes das plantas. O azoto é então utilizado na formação de moléculas de proteínas, aminoácidos, ácidos nucleicos, bases azotadas, etc.
Os animais obtêm o azoto a partir das plantas, alimentando-se delas e passando-o ao longo da cadeia alimentar. Finalmente, quando os animais e plantas morrem, são decompostos. As bactérias desnitrificantes libertam o azoto da amónia para a atmosfera na forma de azoto livre, fechando o ciclo.
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