Za početak je potrebno znati što znači pojam dušik, ovo je kemijski element čiji je simbol "N". Zemljina atmosfera sastoji se od ovog elementa u 78%, što ga čini jednim od najzastupljenijih elemenata na zemlji. Ovaj je element od najveće važnosti za živa bića, jer je zahvaljujući njemu moguće provesti većinu najznačajnijih bioloških procesa.
Stoga je ciklus dušika biogeokemijski ciklus koji se razlikuje tranzitom dušika kroz različite kemijske i biološke promjene na planetu. Taj se ciklus obično ponavlja iznova, odnosno zrak prelazi na tlo i obrnuto. Karakterizira ga vrlo složen ciklus, jer element mora prolaziti kroz različite procese dok se ne vrati u atmosferu.
Faze kroz koje dušik mora proći su sljedeće:
Fiksacija: ovo predstavlja prvi korak za fiksiranje dušika u zemljinoj atmosferi, to se može dogoditi zahvaljujući djelovanju munje ili djelovanju nekih bakterija koje dušik vežu za biljke.
Amonifikacija: tlo je puno bakterija, te bakterije imaju enzime koji transformiraju plinoviti dušik u amonijeve ione koji na kraju prianjaju na tlo.
Nitrifikacija: kad je dušik u tlu, druga skupina bakterija pretvara amonijak i amonijev u nitrit, koji će se potom pretvoriti u nitrat.
Asimilacija: biljke apsorbiraju nitrat koji se nalazi u tlu i od njega stvaraju proteine koji se prehrambenim lancem prenose na životinje. Ovaj ciklus započinje ponovno kada životinje i biljke umru.
Denitrifikacija: dio ovog nitrata koji se nalazi u tlu gubi se tijekom postupka denitrifikacije. Kroz ovaj postupak određene bakterije modificiraju nitrat i plin dušika, ispuštajući ih u atmosferu.
Važnost dušika leži u blagodatima koje pruža živim bićima. Dušik je neophodan za učinkovito funkcioniranje biljnih i životinjskih stanica. Biljkama je sa svoje strane potreban dušik za razvoj i proizvodnju sjemena.
I biljke i životinje ne mogu izravno apsorbirati dušik, zbog čega im je ciklus dušika od vitalne važnosti.