分子態(tài)氮被還原成氨和其他含氮化合物的過程.自然界氮（N2）的固定有兩種方式：一種是非生物固氮,即通過閃電、高溫放電等固氮,這樣形成的氮化物很少；二是生物固氮,即分子態(tài)氮在生物體內(nèi)還原為氨的過程.大氣中90％以上的分子態(tài)氮都是通過固氮微生物的作用被還原為氨的.生物固氮是固氮微生物的一種特殊的生理功能,已知具固氮作用的微生物約近50個屬,包括細(xì)菌、放線菌和藍(lán)細(xì)菌（即藍(lán)藻）,它們的生活方式、固氮作用類型有較大區(qū)別,但細(xì)胞內(nèi)都具有固氮酶.不同固氮微生物的固氮酶均由鉬鐵蛋白和鐵蛋白組成.固氮酶必須在厭氧條件下,即在低的氧化還原條件下才能催化反應(yīng).固氮作用過程十分復(fù)雜,目前還不完全清楚.各種固氮微生物進(jìn)行固氮作用的總反應(yīng)可用以下簡式表示
N2＋6H+＋nATP＋6e-2NH3＋nADP＋nPi