질소는 매우 유동적인 영양소로서 NO₃-는 음이온으로 토양 중에서 쉽게 이동할 수 있으며, 작물의 흡수에 더하여 용탈이나 침식현상, 탈질현상 등을 통해 토양에서 쉽게 제거된다.

토양은 지구상에서 가장 중요한 질소저장고 역할을 하며 토양 중의 총 질소 함량은 0.08~0.4% 정도이며 대부분 유기물의 형태로 존재한다.

유기화합물의 형태로 존재하는 질소 중 일부는 쉽게 분해되어 NH₄⁺또는 NO₃^-형태의 무기질소로 전환되지만 대부분 토양에서 장기간 유기물의 형태로 존재한다.

질소는 토양 중 철, 알루미늄 산화물 등과 불용성 침전화합물을 형성한다.