Laut
Sinar hanya dapat menembus permukaan laut di atas 200 m, sehingga tumbuhan hanya dapat tumbuh di bagian ini. Bagian permukaan seringkali kekurangan komponen-komponen nitrogen yang aktif secara biologis. Siklus nitrogen di laut terdiri dari proses transformasi mikrobial yang meliputi pengikatan nitrogen, asimilasi nitrogen, nitrifikasi, anamoks, dan denitrifikasi. Beberapa proses tersebut terjadi di laut dalam, sehingga pertumbuhan tumbuhan lebih besar di daerah yang mengalami pembalikan massa air, dan juga di daerah dekat muara yang mengandung nutrien yang terbawa dari daratan. Maka dari itu, wilayah yang paling produktif, kaya akan plankton, dan juga kaya akan ikan umumnya terletak di daerah pesisir.
Denitrifikasi
Di sisi lain denitrifikasi merupakan proses yang merugikan. Contoh dalam lahan agrikultur yang diberikan pupuk nitrat bila tergenang oleh air, maka akan terjadi kondisi anoksigenik dan denitrifikasi dapat terjadi sehingga akan melepaskan unsur nitrogen ke udara.
Produksi gas NO dan NO oleh denitrifikasi dapat menyebabkan konsekuensi pada lingkungan. NO dapat dioksidasi menjadi NO di atmosfer. NO dapat bereaksi dengan ozon membentuk NO dan kembali ke bumi menjadi asam nitrit (HNO). Lalu denitrifikasi berhubungan dengan rusaknya ozon sehingga sinar ultraviolet dapat masuk ke bumi dan menyebabkan hujan asam, yang akan membuat tanah menjadi asam. Tanah yang asam akan mengubah struktur tanah serta komunitas mikrob.