Factorii biotici reprezentati de microorganisme au un rol important in fiecare etapa a circuitului deoarece acesta nu s-ar putea desfasura in absenta lor. Rolul principal este jucat de bacterii, deoarece ele sunt singurele care pot sa activeze tripla legatura de azot cu ajutorul nitrogenazei (enzima).
Acestea sunt implicate in toate etpale circuitului:
- fixarea azotului molecular (aeroba - Azotobacter spp., anaeroba - Clostridium spp., relatii de simbioza cu plante leguminoase (Rhizobium spp.), neleguminoase (actinomicete)...)
- amonificarea (materia organica este descompusa pana la amoniac) (Sarcina spp, Bacillus spp)
- nitrificarea (transformarea amoniacului pana la nitriti si nitrati) - Nitrobacter spp si Nitrosomonas spp.
- denitrificarea (intoarcerea la azotul molecular) - Pseudomonas spp.
