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El ciclo del nitrógeno, que ha existido durante miles de millones de años, transforma las formas no biológicamente útiles de nitrógeno de la atmósfera en diferentes formas de nitrógeno biológicamente útiles que los seres vivos necesitan para crear proteínas, ADN y ARN, así como las plantas para crecer y realizar la fotosíntesis. La transformación de las formas biológicamente útiles de nitrógeno en formas útiles de nitrógeno se conoce como “fijación de nitrógeno”.
Mediada sobre todo por bacterias que viven en las raíces de plantas leguminosas y en suelos, la fijación de nitrógeno y de otros componentes del ciclo del nitrógeno viaja a través de la atmósfera, las plantas, las raíces de plantas subterráneas y los suelos. El ciclo del nitrógeno consiste en muchas relaciones de reacciones naturales entre plantas y microorganismos.