1。窒素固定：窒素固定菌として知られる特定の細菌は、大気窒素（N2）をアンモニア（NH3）に変換する能力を持っています。窒素ガスは比較的不活性であり、植物や他のほとんどの生物で直接利用できないため、このプロセスは不可欠です。窒素固定菌は土壌で自由に生きるか、マメ科植物などの植物と共生関係を形成します。例には、マメ科植物に根結節を形成する根虫菌が含まれます。
2。硝化：一連の酸化反応を通じて、硝化細菌を硝酸塩（NO3-）および亜硝酸塩（NO2-）に変換します。亜硝酸塩はいくつかの細菌によって形成された中間製品であり、他の亜菌はそれを硝酸塩に変換します。硝化細菌は、窒素が植物が容易に吸収して利用できるようにするために重要です。
3。脱窒：脱窒細菌は、硝酸塩と亜硝酸塩が大気窒素に戻される脱窒のプロセスを実行します。このプロセスは、大気に窒素ガスを放出することにより、窒素サイクルを完了します。脱窒は、浸水した土壌や深い堆積物などの酸素制限環境で起こります。
4。アンモン化：角型細菌は有機物を分解し、タンパク質や尿素などの有機窒素化合物をアンモニアに変換します。このプロセスは、多くの場合、窒素有機物の分解の最初のステップであり、アンモニアを土壌に放出します。
5。アナモックスプロセス：特定のplanctomycetesなどの一部の細菌がアナモックスプロセスを実行します。窒素サイクルのショートカットであるアナモックスプロセスは、アンモニウムと亜硝酸塩を組み合わせて窒素ガスと水を形成し、硝化と脱窒の中間ステップをバイパスします。
これらの細菌プロセスは、窒素のサイクリングと利用可能性、植物の成長、タンパク質合成、および他のさまざまな生物学的プロセスに必要な重要な栄養素であるために不可欠です。細菌の関与がなければ、窒素サイクルは不完全であり、生態系は深刻な窒素の制限に直面します。
