Til at begynde med er det nødvendigt at vide, hvad udtrykket nitrogen betyder, dette er et kemisk element, hvis symbol er "N". Jordens atmosfære består af dette element i 78%, hvilket gør det til et af de mest rigelige elementer på jorden. Dette element er af største betydning for levende væsener, da det takket være det er muligt at udføre de fleste af de mest betydningsfulde biologiske processer.
Den nitrogen cyklus er derfor en stofkredsløb der er kendetegnet ved transit af nitrogen gennem forskellige kemiske og biologiske ændringer på planeten. Denne cyklus gentager sig normalt igen og igen, det vil sige luften passerer til jorden og omvendt. Det er karakteriseret ved at være en meget kompleks cyklus, da elementet skal gennemgå forskellige processer, indtil det vender tilbage til atmosfæren.
De trin, gennem hvilke nitrogen skal passere, er følgende:
Fiksering: dette repræsenterer det første trin for kvælstof, der skal fikseres i jordens atmosfære, dette kan ske takket være lynets blink eller ved aktiviteten af nogle bakterier, der binder kvælstof til planter.
Ammonificering: jorden er fuld af bakterier, disse bakterier har enzymer, der omdanner gasformigt kvælstof til ammoniumioner, der ender med at klæbe til jorden.
Nitrifikation: når først nitrogen er i jorden, omdanner en anden gruppe bakterier ammoniak og ammonium til nitrit, som derefter omdannes til nitrat.
Assimilation: planter absorberer nitrat, der findes i jorden, og bruger det til at fremstille proteiner, der passerer til dyr gennem fødekæden. Denne cyklus starter igen, når dyr og planter dør.
Denitrifikation: en del af dette nitrat, der findes i jorden, går tabt under denitrifikationsprocessen. Gennem denne proces modificerer visse bakterier nitrat og nitrogengas og frigiver den i atmosfæren.
Betydningen af kvælstof ligger i de fordele, det giver levende væsener. Kvælstof er afgørende for, at plante- og dyreceller fungerer effektivt. Planter har på deres side brug for kvælstof til at udvikle og producere frø.
Både planter og dyr kan ikke direkte absorbere kvælstof, hvorfor kvælstofcyklussen er af afgørende betydning for dem.
