Cykl azotowy jest ważny ze względu na jego rolę jako podstawy do produkcji azotu, który jest niezbędny dla wszystkich form życia. Atmosfera zawiera zdecydowaną większość naturalnego azotu znajdującego się na Ziemi.
Cykl azotu dostarcza do ekosystemu azotu z atmosfery, ziemi i oceanów. Azot jest ważnym składnikiem złożonych cząsteczek, takich jak aminokwasy i nukleotydy, które prowadzą do tworzenia białek i DNA, budulca całego życia. Rośliny absorbują azot w postaci amonu, jonu azotanowego i, w rzadkich przypadkach, jako aminokwasy. Zwierzęta otrzymują azot niezbędny do procesów biologicznych z żerowania na żywej lub martwej materii organicznej. Azot jest zwykle przekształcany z powrotem w materiał nieorganiczny, gdy łączy się z cyklem biogeochemicznym poprzez rozkład. Następnie azot jest zazwyczaj przekształcany w jon amonowy przez bakterie i grzyby w procesie zwanym mineralizacją.
Kiedy amon wchodzi do gleby, jest związany z pewnymi cząstkami gliny. Amon jest następnie uwalniany z tych cząstek przez wymianę kationów. Po uwolnieniu amonu jego właściwości chemiczne zostają zmienione przez specjalne bakterie i mogą zostać zdyspergowane z gleby. Nowa forma azotu może następnie zostać przeniesiona do oceanów przez system hydrologiczny, gdzie jest uwalniana z powrotem do atmosfery po przekształceniu w gaz przez proces denitryfikacji.
