Nitrogen adalah unsur yang paling melimpah di atmosfer kita. Di dalamnya, dalam bentuk N2 dan membentuk hampir 78% darinya. Ini adalah unsur yang sangat stabil, dan karena alasan itu tidak rentan untuk campur tangan dalam reaksi kimia. Inilah sebabnya mengapa penggunaannya, langsung dari atmosfer, terbatas.
Siklus nitrogen dimulai berkat fakta bahwa beberapa bakteri dapat mengasimilasinya, memutuskan ikatannya melalui enzim dan mensintesis senyawa nitrogen. Proses ini disebut fiksasi nitrogen. Bakteri yang memiliki nitrogenase mengambil gas nitrogen dari udara dan mengubahnya menjadi amonia atau nitrat.
Bentuk nitrogen ini adalah yang dapat diserap oleh beberapa tanaman yang bersimbiosis dengan bakteri tersebut, terutama dalam bentuk amonia. Beberapa bakteri mengubah amonia menjadi nitrat, dalam proses yang disebut nitrifikasi . Tanaman menyerap nitrogen dari tanah, berkat hasil fiksasi dan nitrifikasinya.
Dengan demikian tahap asimilasi dalam siklus nitrogen terpenuhi . Kemudian, unsur ini digunakan dalam pembentukan asam amino dan protein nabati. Hewan herbivora menelan nitrogen ini, menyimpannya, dan kemudian dicerna oleh hewan karnivora, sehingga melakukan perjalanan ke seluruh rantai makanan.
Nitrogen kembali ke tanah melalui limbah organik dari makhluk hidup berupa urea, asam urat, dan protein dari jaringan yang mati. Bentuk-bentuk nitrogen ini diubah oleh bakteri dalam proses yang disebut aminifikasi dan kali ini diasimilasi oleh semua tanaman. Sebagian dari nitrogen dilepaskan ke atmosfer oleh beberapa bakteri, sehingga menjaga keseimbangan dalam siklus nitrogen.
Dalam satu atau lain cara, nitrogen adalah unsur yang selalu ada pada makhluk hidup, karena sangat penting untuk pembentukan protein dan asam nukleat.
Nitrogen dalam bentuk nitrat telah lama digunakan sebagai pupuk untuk tanah. Pada awalnya, produk alam yang kaya akan nitrat digunakan, seperti guano dan limbah lainnya. Kemudian, dimungkinkan untuk mensintesis amonia secara artifisial, dan dimungkinkan untuk memproduksi pupuk nitrogen, yang digunakan saat ini.
Dengan cara ini manusia telah sangat meningkatkan jumlah nitrit dan nitrat yang tersedia. Nitrogen dikeluarkan sebagai limbah di banyak industri dan dapat mencemari air tanah, serta sungai dan sungai.
Konsumsi nitrogen dalam bentuk nitrit atau nitrat dapat menurunkan pengangkutan oksigen oleh hemoglobin darah, menurunkan produksi hormon tiroid, dan meningkatkan produksi nitrosamin, yang merupakan zat yang berhubungan dengan kanker.