Les étapes du cycle de l'azote sont la fixation de l'azote, la nitrification, l'ammonification et la dénitrification. Au cours de la première étape, la fixation de l'azote, des bactéries spéciales transforment l'azote gazeux en ammoniac qui est utilisé par les plantes. La deuxième étape, la nitrification, consiste à convertir l'ammoniac en ions nitrite qui sont absorbés par les plantes comme nutriments.
Une fois que les organismes vivants ont utilisé l'azote, la prochaine étape du cycle est l'ammonification, au cours de laquelle les bactéries en décomposition convertissent les déchets riches en azote en composés plus simples.
La dernière étape du cycle de l'azote est la dénitrification, au cours de laquelle les bactéries reconvertissent les composés azotés simples en azote gazeux, qui retourne ensuite dans l'atmosphère et recommence le cycle. Dans ce cycle, les plantes absorbent l'azote, puis les animaux consomment les plantes. Lorsque les bactéries décomposent les animaux, l'azote est libéré dans le sol, entraînant un cycle continu et répétitif. L'azote est converti en différentes formes chimiques, avec des méthodes biologiques et non biologiques utilisées dans le cycle.
L'azote est le gaz le plus abondant et le plus précieux pour tous les organismes sur Terre. Il existe dans les protéines qui sont les éléments constitutifs de la vie chez les humains et tous les autres organismes. Bien que l'azote soit un composant de l'air, il n'est pas sous une forme utilisable ; c'est pourquoi les bactéries ont besoin de convertir l'azote atmosphérique en composés que les êtres vivants peuvent utiliser, et ce processus est le cycle de l'azote.