氮元素一般通过两种方法进入土壤当中，一种是固氮菌能够直接从空气中固定氮气，可以把空气作为一个氮库进行氮元素大量吸收。还有土壤本身含有的氮元素，以有机态氮为主，无机态氮含量极少。另外就是外源添加氮元素，也就是氮肥的施用。
氮肥施入土壤以后会发生一系列复杂的生化反应。①土壤中的有机态氮通过微生物的转化或者直接的氨化作用可以形成无机态氮被作物吸收利用，这一步骤被称之为氮的矿化作用。②空气中的氮通过固氮菌先是被转氨酶转化为氨气，而后再通过土壤中硝化细菌将铵根离子转化为硝酸根离子被作物吸收利用。③在土壤中，铵态氮和硝态氮会通过硝化、反硝化作用相互转化，中间会形成氨气逸散到空气中或者是亚硝酸根离子造成氮素损失。④土壤微生物能够将无机态氮同化掉，将其转化为细胞体中的有机态氮，这个过程被称为氮的生物固持作用。
当土壤碳氮比降到20左右，也就是氮元素相对较多时，表现为净矿化作用，土壤中的无机态氮能够积累。因此，在实际的生产应用当中，我们还是要注意土壤碳氮比的调节的。
作物根系能够吸收的氮元素主要以铵态氮、硝态氮为主，其它的如少量尿素、氨基酸等一些小分子也能够被吸收，因此所有进入或者是土壤本身自有的无论何种形态的氮元素都必须转化为铵态氮或者硝态氮。
植物根系吸收的铵态氮，绝大部分都会被同化为氨基酸，并以氨基酸、酰胺的形态向上运输；吸收的硝态氮以硝态氮或者是被同化成为氨基酸之后再向地上部运输。这两种运输方式都与植物种类有很大关系。氮元素被运输到地上部以后通过韧皮部输送到其它器官。因此根系吸收的铵态氮离子和硝态氮离子，主要就是通过木质部及韧皮部来组织输送到地上部，供作物茎、叶、花、果实的吸收。
- 茄果类作物
缺氮时，植株生长势弱，花芽分化少，叶片薄而色泽淡绿，发育不良，果实膨大受阻，光合效能低，易落花落果。氮过量时，容易引起茎叶等营养器官的徒长，造成作物疯长，早衰，诱发病虫害等。
此类蔬菜不同生育期对养分的吸收量不同，一般为随着生育期的延长需要的养分含量增多。施肥时要应用底肥多施氮，追肥巧施的原则，注意有机和无机的配合施用，后期氮肥可以适当减量。
- 瓜类作物
植株生长缓慢、蔓叶细小，开花晚，结果迟，产量低。氮过量时，茎叶徒长，叶色浓绿，易落花落果，抗病性差，品质低劣。
施肥时要注意，瓜类在刚定植后对氮素的需求不大，底肥就以含氮、磷、钾养分高而全的优质腐熟有机肥为主；在生育期的中间阶段需求迅速增长，根据长势即使追肥；至生长后期，氮素需求量增加最为显著，此时为防止早衰，还可追施少量有机肥。
- 豆类作物
植株生长缓慢而矮小，叶小茎细花荚量少，后期易脱肥早衰，产量低。氮过量时，茎叶徒长，易落花落荚。
在整个生长周期内对氮的需求量都很大。特别是前期，由于根瘤还未充分发育，固氮能力弱，应当适当的供给氮肥，开花结荚后，虽然此时需氮量迅速增加，但根瘤菌固氮能力也相对提升，因此此时适当供氮即可。
- 粮食类作物
