Termin „bilans azotowy” odnosi się do ilości azotu wydalanego przez organizm, w przeciwieństwie do ilości azotu, którą organizm przyjmuje. Wszystkie makroskładniki odżywcze — białka, węglowodany i tłuszcze — składają się z węgla, wodoru i tlenu molekuły. Samo białko zawiera również dodatkową cząsteczkę azotu. Kiedy organizm trawi białko, te cząsteczki azotu są na ogół uwalniane do krwi. Pomiar poziomu azotu w organizmie może być najdokładniejszym sposobem określenia, czy organizm otrzymuje odpowiednie, nieodpowiednie lub nadmierne białko.
Istnieją trzy stany bilansu azotowego: ujemny, dodatni. i równowaga. Jeśli dana osoba ma ujemny bilans azotowy, wydatek azotu tej osoby jest większy niż jego wkład azotowy. Ponieważ białko jest jedynym makroskładnikiem odżywczym zawierającym cząsteczkę azotu, ujemny bilans może być oznaką niedostatecznego spożycia białka i niedożywienia.
Jeśli dana osoba ma dodatni bilans azotowy, oznacza to, że spożywa więcej białka niż potrzebuje jego organizm. To idealny stan dla sportowców i kulturystów, ponieważ dodatkowe białko najprawdopodobniej przyczyni się do wzrostu mięśni. Nadmiar białka może również pomóc sportowcom i kulturystom szybciej odzyskać siły po treningu.
Jeśli bilans azotowy danej osoby osiągnął stan równowagi, oznacza to, że osoba wydala mniej więcej taką samą ilość azotu, jaką przyjmuje. Jest to na ogół normalny stan rzeczy u zdrowych osób dorosłych jedzących zbilansowaną dietę. Większość ludzi zwykle nie musi spożywać dużych ilości białka, których kulturyści i sportowcy często potrzebują, aby rozwijać silne mięśnie.
Azot jest zwykle wydalany z moczem, dlatego poziom azotu w organizmie jest często mierzony za pomocą testu moczowego z azotem. Wyniki testu są następnie zazwyczaj porównywane z zawartością azotu w diecie danej osoby. Ogólnie mówi się, że dana osoba ma dodatni, ujemny lub równy bilans azotowy, w zależności od różnicy między poziomem azotu mocznikowego a zawartością azotu w jego diecie.
Organizm ludzki zwykle potrzebuje czegoś więcej niż tylko białka, aby utrzymać odpowiedni poziom azotu. Białko dietetyczne powinno być wysokiej jakości, takiej jak ta zwykle występująca w jajkach i chudym mięsie. Organizm ludzki na ogół również potrzebuje odpowiedniej podaży tłuszczów i węglowodanów. Te makroskładniki są powszechnie uważane za niezbędne do produkcji energii. Kiedy poziom tłuszczu i węglowodanów w diecie spada zbyt nisko, organizm wykorzystuje białko jako energię, co może zubożać poziom azotu w organizmie i hamować zdolność organizmu do regeneracji uszkodzonych komórek.