Yıldırım azot moleküllerini birbirinden ayırır. Bu, moleküllerin oksijenle birleşmesini sağlar ve birlikte azot oksitleri oluşturur. Azot oksitler yağmurda çözünür ve nitratlar oluşturur.
Azot yalnızca yüksek sıcaklıklarda ve yıldırımla ilgili basınçlarda oksijenle reaksiyona girer. Şimşekli havalarda NO2, azot dioksit ve nitrik oksit oluşturur ve nitrojen oksit nitrik asit oluşturmak için suyla reaksiyona girer. Nitrik asit suyu bitkilere besin maddesi olarak uygun kılar.
Azotun atmosfere geçişinde dört işlem vardır ve mikroorganizmalar her işlemde bir rol oynarlar. İşlemler azot tespiti, çürüme, nitrifikasyon ve denitrifikasyondur.
Azot fiksasyonu azot atomlarının yıldırımla parçalanmasıdır. Bu azot fiksasyonu, sabit toplam azotun yüzde 8'ini oluşturur.
Azot döngüsündeki bir sonraki aşama çürümedir. Azot bakımından zengin su, bitkiler tarafından kullanıldığından, bitkilerin metabolizması, sonunda çevreye geri dönen azot bileşiklerini serbest bırakır. Küçük organizmalar bu azot bileşiklerini parçalayarak amonyağa dönüştürürler.
Amonyak genellikle bitkiler tarafından kullanılır, ancak çoğu nitratlara dönüştürülür. Bu azot döngüsünün üçüncü işlemidir. Bu nitratlar bitkilerin kullanımı için mevcuttur ve kökleri tarafından emilirler.
Azot döngüsündeki son adım denitrifikasyondur. Denitrifikasyon nitratları nitrojen gazına dönüştürür ve bu gaz tekrar atmosfere salınır.
