El elemento que se encuentra en el suelo y que utilizan las plantas para formar compuestos químicos es el nitrógeno . El nitrógeno es un macronutriente esencial que las plantas necesitan en grandes cantidades para su crecimiento y desarrollo. Es un componente de proteínas, ácidos nucleicos y clorofila. El nitrógeno también participa en muchos procesos fisiológicos, como la fotosíntesis, la respiración y la síntesis de hormonas.

Las plantas sólo pueden absorber nitrógeno en forma de iones nitrato (NO3-) o amonio (NH4+). Estos iones se encuentran en el suelo, donde son liberados por la descomposición de la materia orgánica o por la aplicación de fertilizantes. Las plantas absorben iones de nitrógeno a través de sus raíces y los transportan a las hojas, donde se utilizan para sintetizar proteínas y otros compuestos que contienen nitrógeno.

El nitrógeno es un nutriente limitante para el crecimiento de las plantas en muchos ecosistemas. Esto se debe a que el nitrógeno a menudo se pierde del suelo mediante lixiviación, desnitrificación y volatilización. Como resultado, las plantas a menudo necesitan ser fertilizadas con nitrógeno para satisfacer sus necesidades de crecimiento.