Część opisanych niżej zagadnień była poruszana w temacie Nitryfikacja i denitryfikacja, ale dla przypomnienia napiszę jeszcze raz.

Azot jest podstawowym pierwiastkiem biogennym wchodzącym w skład białek i kwasów nukleinowych.

Rośliny pobierają azot z gleby i wody, głównie jako azot mineralny w postaci soli amonowych i azotanów. Bierze się on z atmosfery, gdyż jako N2 jest asymilowany przez bakterie, np. sinice, Azotobacter, Clostridium oraz rośliny motylkowe żyjące w symbiozie z bakteriami brodawkowymi (ostatni przykład występuje na lądzie, ale azot jest z gleby wypłukiwany do wody).
Przyswajany przez rośliny azot jest wykorzystywany przez zwierzęta w postaci białka roślinnego (wszystkie ryby roślinożerne), a w kolejnym łańcuchu ogniwa pokarmowego przez drapieżniki i padlinożerców w postaci białka zwierzęcego. Produkty pochodzące z rozkładu białka organizmów rozkładane są przez bakterie nitryfikacyjne.

Azotany spotykane w przyrodzie przyswajalne w sposób naturalny przez rośliny powstają dzięki procesom utleniania NO2 i NH3 do azotanów (V). Proces ten nazywamy nitryfikacją i dokonywany jest przez bakterie zwane nitryfikacyjnymi.