Cây xanh đồng hoá nitơ chủ yếu dưới dạng muối nitrat và muối amoni, chuyển hoá thành protein thực vật. Các chất hữu cơ do động vật bài tiết ra cũng như xác chết động vật bị phân huỷ lại chuyển thành các hợp chất hữu cơ chứa nitơ. Nhờ những vi khuẩn khác nhau có trong đất, một phần các hợp chất này chuyển hoá thành amoniac, từ amoniac chuyển hoá thành muối nitrat. Phần còn lại bị thoát ra ở dạng nitơ tự do bay vào khí quyển. Khi các chất hữu cơ (than gỗ, than đá, than bùn…) bị đốt cháy, nitơ tự do cũng được thoát ra.