النتروجين عنصر أساسي في تركيب البروتينات التي هي مركبات أساسية في بروتوبلازم الكائنات الحية. ويوجد في الغلاف الجوي بنسبة 78% من حجم الهواء (76% كتلة) بشكل حر (N2). كما أنه يوجد في التربة على شكل أملاح النترات (NO-3)، وأملاح الأمونيوم (NH+4)،وفي الغلاف الصخري في صخور تشيلي على شكل (NO-3)، وفي الغلاف المائي على شكل (NO-3).
تعد دورة النتروجين الموضحة في الشكل (3-4) أكثر تعقيداً من دورتي الأكسجين والكربون، فهو لا يدخل في عمليتي التنفس، والبناء الضوئي، إذ لا تستطيع الكائنات الحية (المنتجات والمستهلكات) الإفادة منه بشكل حر إلا إذا كان على شكل مركبات النترات أو مركبات الأمونيوم الذائبة في الماء. والسبب في ذلك هو أن جزيء النتروجين يعد غير فاعلاً كيميائياً لاحتوائه على ثلاث روابط (N≡N). ومثل هذه الروابط الثلاث لا تسمح للنتروجين بالاتحاد مع عنصر آخر بسهولة إلا إذا استخدمت طاقة كبيرة لتحطيم هذه الروابط أولاً. ولكن بعض أنواع البكتيريا تتمكن من ذلك وتسمى عملية تحويل النتروجين الحر إلى مركبات النتروجين (أملاح النترات وأملاح الأمونيوم وبكميات قليلة من الأمونيا) بتثبيت النتروجين.
ويتم تثبيت النتروجين بالطرائق الآتية:
1- طرائق طبيعية

وهذه تتم بطرائق حيوية وكيميائية هي:
أ- التثبيت الحيوي: وتتم بوساطة:
1- كائنات حية دقيقة تعيش تكافلية مع بعض أنواع النباتات مثل البقوليات التي تتكافل جذورها مع بكتيريا الرايزوبيوم إذ تقوم بتحويل غاز النتروجين الخامل نسبياً إلى نترات تقدمه إلى النباتات الخضراء ليقوم بامتصاصها.
2- كائنات حية دقيقة تعيش حرة مثل البكتيريا الخضراء المزرقة تعمل عمل الأولى ولكن بفاعلية أقل.

ب- التثبيت الجوي: تحدث هذه العملية بسبب حدوث البرق في الغلاف الجوي، فيتفاعل الأكسجين مع النتروجين الحر بفعل الطاقة الهائلة وتتكون أكاسيد نتروجينية تتحول إلى النترات التي تسقط مع مياه الأمطار على سطح الأرض.

2- الطرائق الناتجة عن النشاطات البشرية
وهذه تشمل تصنيع الأسمدة النتروجينية؛ إذ يتم تحويل النتروجين إلى مركبات كيميائية يسهل امتصاصها من قبل النباتات، بالإضافة إلى عمليات احتراق الوقود الأحفوري والذي يؤدي إلى تلوث الهواء بأكاسيد النتروجين

المرجو أن تكونوا استفدتم