Le cycle de l'azote fonctionne en entraînant la circulation de l'azote à travers les composants biotiques et abiotiques d'un écosystème. Le cycle commence et se termine avec l'azote moléculaire flottant librement en tant que composant majeur de l'atmosphère terrestre.
L'azote atmosphérique peut être absorbé par la pluie et transporté dans le sol sous forme d'acide nitrique, ou HNO3. Une fois dans le sol, les bactéries et certaines plantes de type légumineuses fixent l'azote. Les arachides, le trèfle et le soja existent en symbiose avec les microbes pour utiliser l'acide nitrique comme engrais pour favoriser leur croissance. Un sous-produit de ce processus est un produit chimique appelé ammoniac ou NH3. L'ammoniac est utilisé comme carburant par des bactéries spécialisées qui le transforment finalement en nitrate, NO3-, que les plantes peuvent ensuite utiliser pour synthétiser efficacement des protéines.
Lorsque les plantes meurent, leurs nutriments sont consommés par les micro-organismes du sol. Le nitrate qu'ils ont utilisé dans la vie est ensuite disponible pour ces microbes pour une décomposition ultérieure. Lorsqu'il est consommé, le nitrate est craqué par les processus métaboliques des microbes en azote gazeux, N2, et un sous-produit secondaire connu sous le nom d'oxyde nitreux, ou NO2. L'azote moléculaire, ainsi libéré de la composante biotique du cycle, est excrété par les microbes et remonte dans l'atmosphère en attendant la prochaine pluie.
