Chu kỳ nitơ là chu kỳ sinh địa hóa học trong đó nitơ được chuyển đổi thành nhiều dạng hóa học khi nó lưu thông giữa các hệ sinh thái khí quyển, đất liền và biển. Việc chuyển đổi nitơ có thể được thực hiện thông qua cả các quá trình sinh học và vật lý. Các quá trình quan trọng trong chu kỳ nitơ bao gồm cố định, ammonification, nitrification và denitrification. Phần lớn khí quyển Trái đất (78%) là khí quyển nitơ,[1] làm cho nó trở thành nguồn lớn nhất của nitơ. Tuy nhiên, nitơ khí quyển có sẵn hạn chế cho sử dụng sinh học, dẫn đến sự khan hiếm của nitơ có thể sử dụng trong nhiều loại hệ sinh thái.