土壤中含氮物质通过生物化学的、物理化学的、物理的和化学的作用所发生的形态和状态的变化。主要包括：氮素矿化—生物固持作用、铵的粘土矿物固定作用、硝化作用、反硝化作用、氨挥发以及以下的一些转化作用。硝酸盐异化还原成铵的作用在强烈的还原条件和易分解性能源物质存在的条件下，所发生的硝酸盐还原成铵的作用。
土壤中含氮物质通过生物化学的、物理化学的、物理的和化学的作用所发生的形态和状态的变化。主要包括：氮素矿化—生物固持作用、铵的粘土矿物固定作用、硝化作用、反硝化作用、氨挥发以及以下的一些转化作用。
在强烈的还原条件和易分解性能源物质存在的条件下，所发生的硝酸盐还原成铵的作用。
土壤液相中的铵被土壤颗粒表面吸附，以及吸附态铵自土壤颗粒表面的解吸而进入液相的作用。这是铵在土壤固相与液相之间的一种平衡，其平衡点受到土壤阳离子交换量和相伴阳离子的种类和浓度等因素的强烈影响。
发生在土壤液相中的一种化学平衡。其平衡点决定于土壤溶液的pH值和温度。这一平衡直接制约着氨的挥发损失。
土壤中氨与有机物质通过化学反应形成抗化学水解和抗微生物分解的含氮有机物质的作用。其反应机制还不很清楚。一般认为，它们是有机物质（如木质素及其衍生物等）上的醌基（包括由酚基氧化形成的醌基）与氨反应形成的含氮的杂环聚合物或缩合物。这一固定作用是伴随着氧化作用而进行的。其所固定的氮量，受到有机物质的含量、氨的浓度、pH值和温度的强烈影响。农田土壤中施用液氨、氨水、尿素和氰氨化钙等碱性肥料时，土壤中产生的局部强碱性条件有利于这一作用的进行。由此形成的固定态有机氮的生物分解性较土壤原来的有机态氮低得多。
此外，有时将生物固氮作用也归入氮素转化中。
土壤中氮素的各种转化作用之间有着密切的联系，并在一定程度上存在着相互竞争。土壤中加入铵可以进行以下多种转化作用：生物固持作用、硝化作用、粘土矿物固定作用和氨挥发等。各过程进行的速率决定于土壤的理化性质和生物活性以及环境条件等。在农田土壤中，还受作物生长和人为因素（化肥和有机肥料的施用、耕作和灌溉，以及生物活性抑制剂的施用等）的强烈影响。土壤中氮素的转化直接影响着作物的氮素营养状况和氮素的损失。
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