Os organismos vivos se decompõem, e o nitrogênio resultante da decomposição vai à atmosfera, este nitrogênio molecular é absorvido por bactérias de vida livre que vivem no solo, e por outras que vivem em simbiose nos nódulos de raízes de plantas leguminosas.
O nitrogênio molecular é transformado em nitritos (NO2) e em nitratos (NO3), e é incorporado ao solo, que constitui a fonte de nitrogênio para os vegetais superiores.
Para atividade metabólica das plantas, os nitratos são convertidos em proteínas e outros compostos complexos que são consumidos em parte como alimentos pelos animais.
Uma parte do nitrogênio volta para a terra como produtos de excreção, ou em forma de compostos derivados de tecidos animais mortos, se transformando em compostos nitrogenados por atividade bacteriana, assim, o nitrogênio torna-se novamente aproveitável pelas plantas fechando-se o seu ciclo bioquímico.