1. Stikstoffixatie: Bepaalde bacteriën, stikstof-fixerende bacteriën, hebben het unieke vermogen om atmosferische stikstof (N2) om te zetten in ammoniak (NH3). Dit proces is essentieel omdat atmosferische stikstof voor de meeste organismen niet beschikbaar is. Deze bacteriën leven meestal in de bodem of in symbiotische relaties met planten (bijvoorbeeld peulvruchten).

2. Nitrificatie: Andere bacteriën, nitrificerende bacteriën genoemd, oxideren ammoniak (NH3) in nitriet (NO2-) en vervolgens in nitraat (No3-), wat een vorm van stikstof is die gemakkelijk bruikbaar is door planten. Dit proces wordt nitrificatie genoemd en komt in twee stappen voor.

Deze twee functies zijn cruciaal voor de stikstofstroom door het ecosysteem en zorgen ervoor dat planten en andere organismen toegang hebben tot dit essentiële element.