A nitrogén (N) azoknak a vízben oldott anyagoknak az egyik összetevője, amelyek főként a halak ürülékéből származnak. Többé-kevésbé összetett szerkezetűek, és gyorsan átalakulnak ammóniává (NH 3 vagy NH4 +), egy olyan anyaggá, amely nagyon mérgező az állatokra. Itt jelenik meg az oxigén és a nitrifikáló baktériumok szerepe, amelyek az ammóniát nitritekké (NO2-) alakítják, amelyek szintén mérgező hatásúak. Más baktériumok, amelyek szintén az oxigén jelenlétével átalakítják ezeket nitrátokká (NO3-), amelyek csak kicsit mérgezőek a halakra, és a növényeknél trágyaként lehet használni. Ezeknek az átalakulásoknak az egészét nitrogén-körforgásnak nevezik. A természetben a szárazföldi anyagok is részt vehetnek benne. A növények alkotják a táplálkozási lánc alapját, amely utóbbi szintén részét alkotja a nitrogén-körforgásnak. Az akváriumban azonban más a helyzet. Csak néhány hal, és azok is már csak részben táplálkozik növényekkel, fő táplálékuk az akvarista által nyújtott eleség: így néha felesleges marad az akváriumban. Tehát ezáltal a nitrogén-körforgás módosul. Az egészséges akvárium érdekében fontos, hogy ennek a ciklusnak az egyensúlyát tiszteletben tartsák. Ezért nem szabad túl sok halat tartani és túletetni őket. Igen fontos növényeket ültetni az akváriumba, de csak a medencének megfelelő mennyiségben, mivel ezek elősegítik a nitrifikáló baktériumok kialakulását és fejlődését; ugyanakkor figyelni arra, hogy a víz oxigénben dús legyen, azaz megfelelően áramoltatott. A rendszeres és részleges vízcserék lehetővé teszik a plusz eleség, a különféle szerves anyagok és a növények által fel nem használt nitrátok eltávolítását.

A nitrogénkörforgás baktériumai:
A nyílt vízben ritka baktériumok (az összesnek körülbelül 1%-a) a talajt és a dekorációt népesítik be. Az oxigénnek köszönhetően fejlődnek, és a nitrogéntartalmú anyagok átalakításában vesznek részt. Egy akvárium üzembe helyezésénél a környezet baktériumokkal való benépesítése lassú folyamat; így ajánlatosabb a halakat az akvárium üzembe helyezése után 2-3 héttel berakni a medencébe.

A nitrogénvegyületek toxicitása:
A nitrogénvegyületek koncentrációja az akváriumban sokkal magasabb, mint egy akváriumban sokkal magasabb, mint egy kiegyensúlyozott természetes környezetben, így ajánlatosabb bizonyos határokat nem túllépni. Az ammónia kétféle formában található a vízben, és a kettőnek az összege nem haladhatja meg a 0,4 mg/liter mennyiséget. Az oldott ammóniagáz (NH.) a legveszélyesebb, de szerencsére csak a 7-es pH-értéknél jelenik meg és ritkán haladja meg az összammónia 10%-át. Az ionizált forma (NH4+) egy kicsivel veszélytelenebb, és a másik változattal szemben dominánsabb.

Más oldott anyagok:
Számos más anyag is megtalálható oldott formában a vízben; tartalmuk általában alacsony és nem okoznak problémát, sőt egyesek, mint például a nyomelemek még kedvező hatással is vannak az élőlényekre. A nyomelem kifejezésbe különböző elemeket sorolnak, amelyek között találhatók vitaminok és fémek, amelyek nagyon kis mennyiségben nélkülözhetetlenek az élet számára.

A vas például a hemoglobint; a vér vörös pigmentjeit alkotó anyagok között is megtalálható, szerepe a kopoltyúk által felvett oxigén megkötésében van. Szintén fontos feladatot tölt be a növények fotoszintézisében, amelyek vas hiányában megsárgulnak. A mangán szintén fontos elem: a klorofillt, a növények zöld pigmentjét alkotó anyagok közé tartozik, amelyek lehetővé teszik a fény felvételét és a növények fejlődését. Természetesen más fémek is jelen vannak a vizekben; koncentrációjuk nem haladja meg a néhány ezrednyi mg/litert, és egyes elemek ilyen mennyiség fölött mérgezővé válnak (például a réz).