Siklus nitrogen terjadi secara alami dan menghasilkan nitrogen organik maupun anorganik. Nitrogen organik mula-mula diurai menjadi ammonia, kemudian dioksidasikan menjadi nitrit dan nitrat. Dalam air bawah tanah dan air yang terdapat di permukaan, nitrat menjadi senyawa yang paling sering ditemukan. Hal ini terjadi Karena nitrit dapat dengan mudah dioksidasikan menjadi nitrat.
Kadar nitrat bisa tinggi dengan tercemarnya oleh pupuk anorganik yang berdampak :
pencemaran perairan
organisme air tidak dapat tumbuh dengan baik
proses fotosintesis terganggu dan
membuat beberapa organisme mengalami kematian