Canlıların protein ve DNA yapılarında bulunan azot, bazı bakteriler dışında doğrudan kullanılamaz. Azot, nitrat tuzuna dönüştüğü takdirde bitkiler bu tuzu kullanarak besin üretebilir. Üretilen bu besinde yer alan azot da besin zinciri yoluyla diğer canlıların bünyesine geçer. Atmosferdeki azot yağışla birlikte toprağa, oradan da üretici ve tüketici canlılara geçer. Ölen bitki ve hayvanların ayrıştırıcılar tarafından parçalanmasıyla nitrat tekrar ekosisteme döner ve azot döngüsü gerçekleşmiş olur.
İnsanın hatalı müdahalesi olmadığı sürece, kullanılabilir durumdaki azot ile bitki ihtiyacı arasındaki denge genelde korunmaktadır. Eğer toprakta ihtiyaçtan fazla miktarda azot bulunursa çeşitli problemler ortaya çıkar. Bu nedenle topraktaki azot dengesi çok önemlidir. İnsanların tarımsal faaliyetleri doğadaki azot döngüsünün bozulmasının en önemli nedenidir. Topraktan daha fazla ürün elde edebilmek için üretilen azotlu gübreler, hassas azot dengesini bozmuştur (Fotoğraf 8.16).
Toprakta azotun fazla olması durumunda bu madde bitki dokularında nitrat şeklinde birikir. Yüksek dozda gübrelemenin yapıldığı yerlerde hem yer altı hem de yer üstü suları büyük oranda nitrat ve nitritle kirlenmektedir.
Azot bakımından zengin ortamlarda bakteriler ve mavi-yeşil algler hızla gelişir. Bu hızlı gelişme, sudaki oksijeni azaltır. Bu durum, balık ve kabuklular gibi oksijene ihtiyaç duyan diğer canlıların ölümüne veya türlerinin yok olmasına sebep olur. Yüksek miktarda azotun diğer bir olumsuz etkisi de toprağın asitlik derecesi ile içme sularındaki ağır metal oranını artırmasıdır.
Günümüzde gelişmiş ülkeler, neden olduğu zararlardan dolayı azotlu gübre kullanımına kısıtlama getirmiştir. Ancak az gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerde azotlu gübre kullanımı hâlâ yaygındır.