Arkea
Arkea melaksanakan banyak langkah dalam siklus nitrogen. Ini meliputi reaksi yang dapat menghapus nitrogen dari ekosistem (seperti respirasi berbasis nitrat dan denitrifikasi) serta proses yang memperkenalkan nitrogen (seperti asimilasi nitrat dan fiksasi nitrogen). Para peneliti baru-baru ini menemukan keterlibatan arkea di reaksi oksidasi amonia. Reaksi-reaksi ini sangat penting dalam lautan. Arkea juga tampaknya penting untuk oksidasi amonia di tanah. Mereka menghasilkan nitrit, dan mikroba lainnya mengoksidasi ke nitrat. Tumbuhan dan organisme lain mengkonsumsi nitrat.
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.