Stikstofgas is het meest voorkomende gas in onze lucht. Veel organismen, ook mensen, kunnen eigenlijk niks met dit gas. Sommige bacteriën wel.
Deze bacteriën zetten dit gas om in ammonium (in water opgelost ammoniak). Dit proces heet stikstoffixatie.
Het ammonium wordt door andere bacteriën uitiendelijk omgezet in nitraat. Dit proces heet nitrificatie.
Planten en bepaalde soorten plankton gebruiken nitraat en ammonium om bijvoorbeeld bepaalde eiwitten (deze heeft een plant nodig) en DNA te maken. Dit proces heet stikstofassimilatie.
Dieren gebruiken de stikstofverbindingen (eiwitten) van planten en andere dieren. Dit proces heet voortgezette stikstofassimilatie.
Bepaalde bacteriën die voor rotting zorgen zetten dood materiaal (planten en dieren) weer om in ammoniak. Dit lost op in water, waardoor de cyclus weer opnieuw kan beginnen met de stap van de nitrificatie.