氮的固定指的是空氣中游離態的氮轉化為含氮化合物的過程。生物體在消化吸收氮素前，必須通過各種方法將氮轉化成為含氮的化合物，如與豆類植物共生的根瘤菌。它們能吸收大氣中的氮氣分子，將其轉變成氨及銨離子。
氮的固定方法
氮的固定方法主要方法有自然固氮和人工固氮。自然固氮：土壤中有許多根瘤菌，平時這些根瘤菌靠一些腐爛的植物生活。當土壤中種植豆科植物時，根瘤菌便順着豆科植物的根毛尖端，鑽進豆科植物的皮層中，並在皮層中大量繁殖，皮層細胞受到根瘤菌分泌物的刺激，也迅速分裂，把根瘤菌包圍在中央，形成一個個小根瘤。這時豆科植物供給根瘤礦物質元素、水、有機物營養物質，而根瘤菌則利用細胞內固氮酶將空氣中游離態的氮還原成NH4+態氮肥供豆科植物利用。
世界上好多國家(包括我國)的科學家，都在研究模擬生物固氮，即尋找人工製造的有固氮活性的化合物。
固氮酶由兩種蛋白質組成。一種蛋白質(二氮酶)的分子量約22萬，含有兩個鉬原子、32個鐵原子和32個活性硫原子;另一種蛋白質(二氮還原酶)是由兩個分子量為29000的相同亞基構成的，每個亞基含有4個鐵原子和4個硫原子。已經發現一些金屬有機化合物有可能作為可溶性的固氮催化劑。
