Trong đất đạm được đánh giá qua đạm tổng số hoặc đạm dễ tiêu. Hơn 95%
đạm ở lớp đất mặt thường hiện diện dạng hữu cơ. Thông qua sự khoáng hóa của vi sinh vật, một phần đạm hữu cơ được chuyển thành ammonium (NH4+) và sau đó ôxy hóa bởi tiến trình nitrate hóa của vi sinh vật thành nitrite (NO2–) và nitrate (NO3–). Tiến trình ngược lại là làm giảm nitrate thành ammonium bởi vi sinh vật và thường xảy ra ởđiều kiện ngập nước.
Hàm lượng đạm trong tầng đất mặt thông thường khoảng 0,02–0,5%, một hecta đất có thể chứa 3,5 tấn đạm trong tầng A và khoảng 3,5 tấn đạm trong các tầng bên dưới, hầu hết đạm trong đất ở dạng hữu cơ (Võ Thị Gương, 2004). Lớp đất mặt có chứa đến vài ngàn kg N/ha, hầu hết chúng được giữ trong chất hữu cơ và
không trực tiếp hữu dụng cho cây trồng. Vi sinh vật sẽ biến đổi chất hữu cơ thành
đạm vô cơ, đạm khoáng hóa là một tiến trình cơ bản quan trọng để cung cấp đạm cho cả trong tự nhiên và hệ thống cây trồng. Sự khác nhau về số lượng và chất lượng của chất hữu cơ trong đất, yếu tố thời tiết như nhiệt độ và ẩm độ; và quản lý
đất như làm đất, vùi chất hữu cơ dẫn đến ngưỡng đạm khoáng hóa trên đồng ruộng thay đổi theo thời gian và không gian. Đạm khoáng hóa có thể đo được ở điều kiện chuẩn trong phòng thí nghiệm hoặc sử dụng mô hình dựđoán qua hiểu biết về loại
đất, khí hậu và quản lý. Dựđoán đạm khoáng hóa trên đồng ruộng là vấn đề nghiên cứu quan trọng trong thâm canh (Campbell and Zentner, 1993).
Nitrate vô cơ và ammonium là nguồn đạm đầu tiên được rễ cây hút thu. Cả
hai nguồn đạm có sẵn trong đất và phân đạm được bón là những nguồn đạm hữu dụng cho cây trồng. Chúng chiếm tỉ lệ rất nhỏ so với tổng số đạm trong đất. Lượng
đạm hữu dụng cung cấp cho cây trồng được xác định qua tính toán cân bằng giữa phóng thích đạm từ chất hữu cơ và đạm bất động bởi vi sinh vật. Một phần đạm khác có thể được thủy phân từ các chất hữu cơ chứa đạm dưới tác động của các vi sinh vật đất cũng tạo thành NH4+ và NO3-. NH4+ chủ yếu được keo đất hấp thu và sẽ
phóng thích NH4+ vào dung dịch đất khi có nguồn ion trao đổi. NH4+ hiện diện nhiều trong đất ngập nước. NO3- lại thường gặp trong môi trường thoáng khí và khô. Ion NO3- ít bị keo đất hấp thu và dễ dàng bị rửa trôi khỏi đất. Các dạng NH4+ và NO3- dễ dàng chuyển biến qua lại và động thái của chúng trong đất khá phức tạp. Hàm lượng của chúng cho biết lượng đạm hữu dụng cho cây trồng (Campell and Zentner, 1993).