O grande reservatório do nitrogênio são os seres vivos, nos quais, este macronutriente está armazenado na constituição das proteínas, ácidos nucléicos, além de vários outros compostos inorgânicos nitrogenados, como a amônia, a uréia e o ácido úrico.

A amonificação é denominado o processo de transformação da amônia em nitrato.

A fixação biológica do nitrogênio é fundamental no contexto biológico por ser a única via por onde o nitrogênio pode chegar aos seres vivos, pois, o nitrogênio encontrado na atmosfera não está na forma biodisponível.

O processo de desnitrificação é executada pela bactéria do gênero Nitrosomonas.

Azotobacter, Rhizobium e Cianobactérias são gêneros de organismos que atuam na fixação biológica do nitrogênio.