نیتروژن برای تشکیل حیات ضروری است. این عنصر در تمامی پروتئین‌ها یافت می‌شود و می‌توان آن را در همه‌ی نشام‌های زنده مشاهده کرد. ترکیب‌های نیتروژن در مواد ارگانیک، غذاها، کودها، مواد منفجره و سموم وجود دارند. وجود نیتروژن برای بقا لازم است، اما مقادیر بی از حد آن می‌تواند برای محیط زیست آسیب‌زا باشد.

نیتروژن ترکیبی از دو واژه ی یونانی «نیترو» به معنای نوشیدنی محلی و «ژن» به معنای سازنده است. نیتروژن پنجمین عنصر فراوان در عالم است. حدود ۷۸ درصد از اتمسفر زمین را گاز نیتروژن تشکیل می‌دهد. در مقابل، اتمسفر سیاره‌ی مریخ تنها ۲.۶ درصد نیتروژن دارد. نیتروژن در حالت گازی بدون رنگ، بدون بو و به نوعی بی‌اثر است. شکل مایع این عنصر هم شبیه به آب است، بدون رنگ و بو.

یکی از مهم‌ترین ترکیبات نیتروژن آمونیاک است. آمونیاک در فرآیندی موسوم به فرآیند هابر (Haber process) تولید می‌شود. در این فرآیند نیتروژن با هیدروژن ترکیب می‌شود. گاز بدون رنگ آمونیاک بوی تندی دارد و بیشترین موارد استفاده‌ی آن مربوط به کودهای شیمیایی است. اما از این ماده‌ی پرکاربرد در ساخت پلاستیک، پارچه، رنگ و محلول‌های تمیزکننده نیز استفاده می‌شود.

چرخه‌ی نیتروژن:

چرخه‌ی نیتروژن به فرآیندی اطلاق می‌شود که طی آن نیتروژن موجود در اتمسفر تبدیل به ترکیب‌های آلی می‌شود. چرخه‌ی نیتروژن برای بقای موجودات زنده ضروری است. در طول این چرخه، باکتری‌های موجود در خاک نیتروژن اتمسفری را به آمونیاک تبدیل می‌کنند. گیاهان با استفاده از این آمونیاک رشد می‌کنند. گروهی دیگر از باکتری‌ها هم نیتروژن اتمسفری را به آمینواسیدها و پروتئین‌ها مبدل می‌کنند. سپس حیوانات با خوردن گیاهان از این آمینواسیدها تغذیه می‌کنند. ترکیب‌های نیتروژن از طریق فضولات حیوانات دوباره به طبیعت بازمی‌گردند و این بار باکتری‌ها این ترکیب‌ها را مجدداً به نیتروژن اتمسفری تبدیل می‌کنند تا به جو برگردد.

مردم برای اینکه محصولات کشاورزی سریع‌تر رشد کنند، به آن‌ها آمونیاک می‌زنند. اما استفاده‌ی بیش از حد از آمونیاک می تواند با برهم زدن تعادل چرخه‌ی نیتروژن عواقب مخربی برای محیط زیست به همراه داشته باشد. به گزارش آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده، تزریق اضافی مواد مغذی به ویژه نیتروژن و فسفر به خاک و آب، یکی از بزرگترین، شایع‌ترین و پرهزینه‌ترین چالش‌های زیست محیطی است.