入生态形成有机氮，这些反应包括氮吸收和固氮作用。最近，科学家发现古菌也参与氨的氧化。这些反应在海洋里是特别重要的。一些古菌也参与土壤里面的氨氧化。这些古菌会制造硝酸盐，而其它微生物则进一步氧化硝酸盐。最后，植物和其它生物会吸收并利用氧化的硝酸盐。在硫循环中，利用硫化物氧化代谢的古菌可以把硫从岩石中释放出来，并提供给其它生物。但是这些古菌，例如硫化叶菌，会利用硫代谢并最终产出硫酸，所以这种古菌在废弃的矿场中的生长会导致的出现以及其它环境污染。在碳循环中，制造甲烷的古菌可以移除多余的氢并且在有机化合物的