Аммоний участвует в следующих процессах круговорота азота в природе:

1. Аммонификация. 13 При разложении органических веществ в почве различные микроорганизмы извлекают азот и переводят его в молекулы, необходимые им для обмена веществ. 2 При этом оставшийся азот высвобождается в виде аммиака (NH3) или ионов аммония (NH4+). 2
2. Нитрификация. 35 Если в почве достаточно кислорода, то аммоний подвергается нитрификации, которую осуществляют две группы микроорганизмов: окисляющие аммиак до нитрита и нитрит до нитрата. 5
3. Усвоение аммония фитопланктоном. 3 Аммоний является предпочтительным источником фиксированного азота для фитопланктона, поскольку его усвоение не включает окислительно-восстановительную реакцию и требует мало энергии. 3