Azot döngüsü, tüm yaşam biçimleri için gerekli olan azot üretimine temel teşkil eden rolü nedeniyle önemlidir. Atmosfer, Dünya'da bulunan doğal azotun büyük bir çoğunluğunu içerir.
Azot döngüsü, atmosferden, yeryüzü ve okyanuslardan ekosisteme azot sağlar. Nitrojen, amino asitler ve nükleotidler gibi kompleks moleküllerin önemli bir bileşeni olup, proteinler ve DNA'nın oluşmasına yol açar, tüm yaşamın yapı taşlarıdır. Bitkiler azotu amonyum, nitrat iyonu ve nadir durumlarda amino asitler olarak emer. Hayvanlar, canlılar ya da ölü organik maddelerle beslenmeden biyolojik işlemler için gerekli olan azotu alır. Nitrojen, ayrışma yoluyla biyojeokimyasal çevrime katıldığında genel olarak inorganik malzemeye dönüşür. Nitrojen daha sonra mineralizasyon adı verilen bir işlemle tipik olarak bakteri ve mantarlar tarafından amonyum iyonuna değiştirilir.
Amonyum toprağa girdiğinde, bazı kil parçacıklarına bağlanır. Amonyum daha sonra bu partiküllerden katyon değişimiyle salınır. Amonyum serbest bırakıldığında, kimyasal özellikleri özel bakteriler tarafından değiştirilir ve topraktan dağılmasına izin verilir. Yeni nitrojen formu daha sonra, denitrifikasyon prosesi yoluyla gaza dönüştürüldükten sonra atmosfere geri salındığı hidrolojik sistem tarafından okyanuslara transfer edilebilir.
