O ciclo do nitrogênio é um processo biogeoquímico responsável pela conversão do nitrogênio gasoso e compostos orgânicos nitrogenados em amônia e íons solúveis, capazes de serem absorvidos por plantas. O quadro a seguir apresenta um resumo dos processos que ocorrem neste ciclo:
| Processo | Agente | Conversão |
| Fixação | Bactérias Rhizobium e Nostoc (cianobactéria) | N2 → sais nitrogenados |
| Amonificação | Bactérias decompositoras | Norgânico → NH+4 |
| Nitrosação | Bactérias Nitrossomonas e Nitrosococcus | NH+4→ NO-2 |
| Nitratação | Bactéria Nitrobacter | NO-2 → NO-3 |
| Denitrificação | Bactérias denitrificantes (Pseudomonas) | NO-3 → N2 |
A ação das bactérias nitrosas, Nitrossomonas e Nitrosococcus, contribuem com a transformação da amônia em nitratos (nitrificação). O processo ocorre em duas etapas, como resultado do processo aeróbico de obtenção de energia pelas bactérias. Na etapa 1 (nitrosação), ocorre a reação:
!$ \mathbf{a} NH_{4 (aq)}^++ \mathbf{b} O_{2(g)} \rightarrow NO_{2(aq)}^- + \mathbf{c} \underline{ }_{(aq)} + \mathbf{d} H_2 O_{ ( \ell)} !$
Os coeficientes estequiométricos “a”, “b”, “c” e “d” e o composto da lacuna, da reação acima, são respectivamente: