El ciclo del nitrógeno es uno de los ciclos biogeoquímicos más importantes en la naturaleza, donde el nitrógeno atmosférico se convierte en varias formas químicas para que lo puedan utilizar los organismos vivos.

El proceso de nitrificación es un proceso oxidativo donde el nitrógeno presente como amonio en el suelo se convierte en nitratos y nitritos, lo que aumenta la biodisponibilidad de nitrógeno para los organismos.

Durante la desnitrificación, los nitritos y nitratos se reducen a formas gaseosas (nitrógeno diatómico y óxido nitroso).

Las bacterias nitrificantes usan amoníaco o iones de amonio, en cambio las bacterias desnitrificantes usan nitrato o nitrito como sus precursores.

Las bacterias nitrificantes se utilizan como fertilizantes nitrogenados, mientras que las bacterias desnitrificantes se utilizan en los sistemas de gestión de aguas residuales para degradar los residuos nitrogenados.