El nitrógeno se recicla constantemente a través del ecosistema de la Tierra. Los procesos naturales convierten el gas nitrógeno, que constituye el 78 por ciento del aire, en compuestos químicos esenciales. Las plantas y los animales utilizan estos nitratos para facilitar las funciones básicas de la vida.
Cuando los animales y las plantas mueren, los compuestos de nitrógeno se filtran en el suelo. Las plantas convierten estos nitratos en proteínas de crecimiento, y los animales se alimentan de las plantas. De esta forma, el nitrógeno pasa a lo largo de la cadena alimentaria. Las bacterias también juegan un papel importante, convirtiendo el nitrógeno residual en gas que regresa al aire. Aunque el nitrógeno se recicla continuamente, todavía es posible producir demasiado. La fertilización excesiva y el consumo de combustibles fósiles por parte de los seres humanos han aumentado la cantidad de nitrógeno en el aire, y esto ha llevado a una mayor contaminación del aire y del agua.