魚、無脊椎動物、菌類および一部のバクテリアは、アンモニアの形で不用の窒素を排泄する。アンモニア(水化学によってはアンモニウム塩に変換されることがある）はその後、窒素循環を通り抜けなければならない。アンモニアは、糞やその他の廃物を含む植物および動物質の分解によっても発生する。窒素廃棄物は、高濃度では魚および他のアクアリウム住民にとって有毒になる。
バクテリアに加えて、水生植物もまたアンモニアと硝酸塩を物質交換して窒素廃棄物を除去する。植物は窒素合成物を取り入れ、それを同化してバイオマスを生産するために使用することにより、水から窒素を取り除く。しかし、古い葉が次々に死んで分解するときに、窒素が水へ再放出されるので、窒素の除去は一時的なものである。
非公式に窒素循環と呼ばれているこれは、実際には、真のサイクルの一部分でしかない:窒素がシステムに加えられる(通常水槽住民に供給される食物による）都合上、プロセスの終わりは硝酸塩が水に蓄積する(あるいは植物の炭酸同化作用によってバイオマスの増加に寄与する)。実際上、こうして家庭用アクアリウムの中には硝酸塩が蓄積するので、定期的に水を交換し、硝酸塩濃度の高い水槽から水を取り除き、それを硝酸塩濃度の低い水に取り替えなければならない。
サイクリング.
近年人気のある他のサイクリング法には、フィッシュレス・サイクリングおよびサイレント・サイクリングがある。前者はその名前が意味する通り、窒素酸化物の発生源として魚を用いることをしない。代わりに、バクテリアの餌として水槽に少量のアンモニアを加える。この方法において、窒素廃棄物（アンモニア、亜硝酸塩および硝酸塩）レベルのチェックはもっぱら、サイクリングの進捗状況を確認するために行われる。サイレント・サイクリングは、成長の速い水生植物をアクアリウムに大量に投入するだけであり、窒素廃棄物の分解はバクテリアではなくそれらに依存する。水草水槽を専門に扱うアクアリウム保有者の報告によれば、植物が窒素廃棄物を非常に効率的に消費することができるので、従来のサイクリング方法で通常見られるアンモニアと亜硝酸塩の蓄積は、あったとしても非常に小さいものになる。
誤った方法でサイクリングされたアクアリウムは、有毒な窒素廃棄物がすぐに蓄積し、中の魚などを殺すことがある。
他の栄養素サイクル.