Les herbivores obtiennent l'azote grâce aux protéines contenant des nitrates dans les plantes qu'ils mangent. Ni les plantes ni les animaux ne peuvent absorber l'azote atmosphérique ; au lieu de cela, ils comptent sur les bactéries pour convertir l'azote en une forme que les plantes peuvent absorber.
Dans le cycle de l'azote, les bactéries transforment l'ammoniac en nitrates. Ce processus s'appelle la fixation de l'azote et il permet aux plantes d'absorber l'azote dont elles ont besoin pour vivre. Les bactéries qui fixent l'azote sont des symbiotes qui vivent sur et autour des racines des plantes ; ils peuvent absorber les nutriments des plantes en cas de besoin, et les plantes reçoivent des nitrates utilisables.
Les plantes utilisent les nitrates pour fabriquer des protéines. Les herbivores obtiennent l'azote dont ils ont besoin en mangeant ces plantes ; les carnivores obtiennent leur azote en mangeant les herbivores. Lorsqu'un animal meurt, de l'ammoniac se forme dans le cadre du processus naturel de décomposition. Les bactéries fixatrices d'azote décomposent cet ammoniac en nitrates, ce qui recommence le cycle.
L'azote atmosphérique peut être introduit dans le cycle de l'azote de deux manières. Le premier est via certaines espèces de bactéries fixatrices d'azote; ces microbes ont la capacité de convertir l'azote atmosphérique directement en nitrates. La seconde est lorsque les composés azotés sont déposés dans le sol par les précipitations. Lors d'orages électriques, la foudre peut induire une réaction chimique entre l'azote et l'eau. Cette réaction produit des nitrates, qui se déposent dans le sol avec l'eau de pluie.