Процесот на азотофиксацијата на молекуларниот азот од ваздухот е една од поважните задачи која ја извршуваат бактериите во почвата. Азотот во воздухот го има околу 78% со што е неисцрпен извор за растенијата. Азотот од воздухот растенијата не можат да го користат дирекно туку тоа му го овозможуваат микроорганизмите преку процесот на азотофиксација. Разликуваме симбиотска и асимбиотска азотофиксација.
Симбиотската азотофиксација представува важен вид на снабдување на растенијата со азот од воздухот преку симбиотските бактерии кои живеат (паразитираат) на коренот на растенијата. Овие бактерии го фиксираат елементарниот азот. Најголем дел од азотните соединенија создадени на овај начин му се достапни на растението по завршувањето на вегетацијата.
Асимбиотска азотофиксација е микробиолошки процес во кој елементарниот азот од воздухот се доведува во почвата преку специфични бактерии кои не живеат (паразитираат) на кореновите влакна туку покрај нив. Тие се хранат со материите кои ги излачува коренот и во процесот на размножување и изумирање оставаат голема количина на азотни соединенија. Овие соединенија се минерализираат веднаш по изумирање на бактериите. Предноста кај асимбиотската азотофиксација (во однос на симбиотската) е што овде не е потребно растението да заврши со вегетацијата, па дури по тоа да се користат хранливите соединенија, туку тие му се веднаш достапни на растението. Процесите низ кој поминуваат симбиотската и асимбиотската азотофиксација продолжуваат со амонификација, нитрификација и денитрификација.
Амонификација представува микробиолошки процес – минерализација на органските материи до создавање на амонијак. Амонијакот останува во клетките на бактериите за нивни потреби се додека односот на јаглерод/азот е поголем од 20/1. Но ќе се издвои од бактериите кога овој однос ке се намали. Овој амонијак понатаму се редуцира во процесот на нитрификација.
Нитрификација претставува микробиолошки процес на оксидација на амонијакот во нитрати преку нитрити. Нитратите се многу подвижни,а оксидацијата им служи на бактериите како извор на енергија и можност за создавање на јагленородна киселина. Поради својата подвижност азотот бргу се губи од почвата.
Денитрификација е спротивен процес од нитрификација. Тоа е микробиолошки процес кој се одвива под влијание на некои почвени бактерии каде азотот се врака во воздухот на ист начин како што стигнал во почвата (кружење на материјата)