Biyojeokimyasal çevrimi boyunca azotun yolu, toprakta fiksasyon, hayvanlarda alım ve nihayet tekrar atmosfere salınım yoluyla atmosferden kat ettiği yolu içerir. Nitrojen biyojeokimyasal çevrimi son derece önemlidir. amino asitler, DNA ve RNA da dahil olmak üzere tüm büyük biyolojik moleküller için azot gerektiğinden dünyadaki yaşam.
Azot döngüsü dört ana işlem içerir: azot fiksasyonu, nitrifikasyon, denitrifikasyon ve amonifikasyon
Azot fiksasyonu, toprakta veya bitkilerin kök düğümlerinde, özellikle baklagillerde, kendi başlarına yaşayabilen, diazotrof adı verilen bakteri veya archaen tarafından gerçekleştirilen temel bir işlemdir. Diazotroflar, amonyak oluşturmak için atmosferik azot ve hidrojen molekülleri arasında bir reaksiyonu kolaylaştırabilen nitrojenaz adı verilen spesifik bir enzime sahiptir. Amonyak bitkilere emilebilir ve yaşam için gerekli biyolojik molekülleri oluşturmak için kullanılabilir.
Nitrifikasyon, amonyağı nitrit ve nitratlara dönüştürebilen farklı bakteri türleri tarafından gerçekleştirilir. Nitritlerin nitratlara dönüşümü önemlidir, çünkü topraktaki çok fazla nitrit bitki ömrüne zarar verir. Amonyağa benzer şekilde, nitratlar bitkiler tarafından emilir ve biyolojik moleküllere dahil edilir.
Denitrifikasyon, bazı bakteri türleri tarafından gerçekleştirilir. Bu, nitratlardaki azotun tekrar atmosfere salınan azot gazına indirgenmesiyle sonuçlanır.
Amonifleşme, çürüyen bitkiler ve hayvanlar parçalanırken meydana gelir. Azot tekrar amonyuma dönüştürülür ve daha sonra azot döngüsüne amonyak olarak yeniden girilebilir.