Dalla decomposizione organica di escrementi, urina, resti di mangime, piante morte si forma dapprima l'ammonio (NH4) non velenoso e l'ammoniaca (NH3) velenosa. Con un valore pH sotto 7 si forma principalmente ammonio però più è alto il valore pH dell’acqua più si forma ammoniaca. Questo complesso ammonio-ammoniaca viene col tempo ossidato da batteri specifici in nitriti (NO2) velenosi. I nitriti vengono elaborati da un terzo gruppo di batteri in nitrati (NO3). I nitrati non sono velenosi però in concentrazioni molto alte nuocciono all'equilibrio biologico e sono letali per invertebrati.