Процесът на конвертиране намалява азот (като амоняк или амониев) да му по-окислява форми (нитрити или нитрати йони). Това е двуетапен процес, с всяка стъпка, извършва от отделни групи от бактерии. Първата стъпка е окисление на амоняк на нитрити, а вторият е окисляване на нитрити в нитрати.