Nitơ được loại bỏ trong bãi lọc nhờ 3 cơ chế chế chủ yếu sau:
Nitrat hóa /khử nitrat
Sự bay hơi của ammoniac (NH3)
Sự hấp thụ của thực vật.
Trong các bãi lọc, sự chuyển hóa của nitơ xảy ra trong các tầng oxy hóa và khử của đất, bề mặt tiếp xúc giữa rễ và đất và phần ngập nước của thực vật có thân nhô lên mặt nước. Nitơ hữu cơ bị khoáng hóa thành NH4+ trong cả 2 lớp đất oxy hóa và khử. Lớp oxy hóa và phần ngập của thực vật là những nơi chủ yếu xảy ra quá trình nitrat hóa, tại đây NH4
+ chuyển hóa thành NO2 - bởi vi khuẩn Nitrosomonas và cuối cùng thành NO3 -
bởi vi khuẩn Nitrobacter. Ở môi trường pH cao hơn, một số NH4+ chuyển sang dạng NH3 và bay hơi vào không khí. Nitrat trong vùng khử sẽ bị hụt đi nhờ quá trình khử nitrat, lọc hay do thực vật hấp thụ. Tuy nhiên nitrat lại được cấp vào từ vùng oxy hóa nhờ hiện tượng khuếch tán.
vùng rễ qua lá, thân, gốc, rễ của các cây trồng trong bãi lọc và tạo nên một lớp giàu oxy tương tự như lớp bề mặt chung giữa đất và nước. Quá trình nitrat hóa diễn ra ở vùng rễ hiếu khí, tại đây NH4+ bị oxy hóa thành NO3-. Phần NO3-
không bị cây trồng hấp thụ sẽ khuếch tán vào vùng thiếu khí, và bị khử thành N2 và NO2
-
do quá trình khử nitrat. Lượng amoni trong vùng rễ được bổ sung nhờ nguồn NH4
+
từ vùng thiếu khí khuếch tán vào.