Con đường của nitơ thông qua chu trình sinh địa hóa của nó bao gồm con đường mà nó đi từ khí quyển thông qua quá trình cố định trong đất, hấp thụ ở động vật và cuối cùng giải phóng trở lại khí quyển. Chu trình sinh địa hóa nitơ là cực kỳ quan trọng đối với sự sống trên trái đất vì nitơ cần thiết cho tất cả các phân tử sinh học chính, bao gồm axit amin, DNA và RNA.
Chu trình nitơ bao gồm bốn quá trình chính: cố định nitơ, nitrat hóa, khử nitơ và amon hóa.
Cố định nitơ là một quá trình thiết yếu được thực hiện bởi vi khuẩn hoặc vi khuẩn cổ được gọi là diazotrophs có khả năng tự sống trong đất hoặc trong các nút rễ của thực vật, chủ yếu là cây họ đậu. Các sinh vật diazotroph có một loại enzyme cụ thể gọi là nitrogenase có khả năng tạo điều kiện cho phản ứng giữa các phân tử nitơ trong khí quyển và hydro để tạo ra amoniac. Amoniac có thể được hấp thụ vào thực vật và được sử dụng để tạo ra các phân tử sinh học cần thiết cho sự sống.
Quá trình nitrat hóa được thực hiện bởi các loài vi khuẩn khác nhau có khả năng chuyển đổi amoniac thành nitrit và nitrat. Quá trình chuyển hóa nitrit thành nitrat rất quan trọng vì quá nhiều nitrit trong đất sẽ gây hại cho đời sống thực vật. Tương tự như amoniac, nitrat được thực vật hấp thụ và kết hợp thành các phân tử sinh học.
Quá trình khử nitơ được thực hiện bởi một số loài vi khuẩn. Điều này dẫn đến việc khử nitơ trong nitrat trở lại thành khí nitơ được thải vào khí quyển.
Quá trình amon hóa xảy ra khi thực vật và động vật đang thối rữa bị phá vỡ. Nitơ được chuyển đổi trở lại thành amoni và sau đó có thể quay lại chu trình nitơ dưới dạng amoniac.
