大氣氮 (N ₂) 轉換成可以被植物吸收的氧化形式。生物固氮被催化酶固氮酶，只在原核生物中找到。某些藍綠藻和一些屬的細菌 (如根瘤菌 ；固氮 菌)有的生化固氮能力。這種細菌是非常重要的共生的氮窮人土壤中生長的植物。