Droga azotu przez cykl biogeochemiczny obejmuje ścieżkę, którą podróżuje z atmosfery przez utrwalenie w glebie, wychwyt zwierząt i ewentualne uwolnienie z powrotem do atmosfery. Cykl biogeochemiczny azotu jest niezwykle ważny dla życie na Ziemi, ponieważ potrzebny jest azot dla wszystkich głównych cząsteczek biologicznych, w tym aminokwasów, DNA i RNA.
Cykl azotowy obejmuje cztery główne procesy: wiązanie azotu, nitryfikację, denitryfikację i amonifikację.
Stabilizacja azotu jest niezbędnym procesem prowadzonym przez bakterie lub archeony zwane diazotrofami, które mogą żyć samodzielnie w glebie lub w węzłach roślin, głównie roślin strączkowych. Diazotrofy mają specyficzny enzym zwany azotazą, który jest zdolny do ułatwiania reakcji pomiędzy atmosferycznym atomem azotu i cząsteczkami wodoru w celu wytworzenia amoniaku. Amoniak może być wchłaniany przez rośliny i używany do tworzenia cząsteczek biologicznych niezbędnych do życia.
Nitryfikacja jest przeprowadzana przez różne gatunki bakterii, które są w stanie przekształcić amoniak w azotyny i azotany. Konwersja azotynów w azotany jest ważna, ponieważ zbyt dużo azotynów w glebie niszczy żywot roślin. Podobnie jak amoniak, azotany są absorbowane przez rośliny i włączane do cząsteczek biologicznych.
Denitryfikacja jest przeprowadzana przez niektóre gatunki bakterii. Powoduje to redukcję azotu w azotanach z powrotem do azotu, który jest uwalniany do atmosfery.
Amonifikacja pojawia się, gdy rozkładające się rośliny i zwierzęta są niszczone. Azot przekształca się z powrotem w amon i można go ponownie wprowadzić w obieg azotu w postaci amoniaku.
