从氮的循环过程来看，通常包括氮的固定、生物体内有机氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用等几个重要过程，途径。
（1）氮的固定。将空气中的N2转化成氮的化合物的过程，其途径通常有：生物固氮（具有孤单能力的生物将N2转化成NH3、NO2-、NO3-的过程）、高能固氮（雷电、太阳高能辐射、火山爆发等使空气中的N2转换成NH3或NO3-的过程）和工业固氮（用高温、高压和化学催化的方法，将N2和H2合成的过程）三种。
（2）生物体内有机氮的合成。植物吸收土壤中的NH4+和NO3-，进而将这些无机态氮合成为植物体内蛋白质等有机物。动物和其他异养生物则是直接或间接以植物为食物，将植物体内的蛋白质等有机态氮分解成氨基酸，然后再同化成其体内的蛋白质等有机物。
（3）氨化作用。动植物的分解代谢作用将有机态氮分解成NH3，以及动植物一体、残落物中的有机氮被微生物分解后形成NH3。
（4）硝化作用。在有氧的条件下，土壤中的NH3或NH4+在硝化细菌作用下氧化成HNO2，并最终氧化成HNO3。
（5）反硝化作用。在氧气不足的条件下，土壤中的NO3-被反硝化细菌还原成NO2-、N2和N2O。
