Cố định nitơ, tự nhiên và tổng hợp, cần thiết cho tất cả các dạng sống vì nitơ cần thiết để sinh tổng hợp các khối xây dựng cơ bản của thực vật, động vật và các dạng sống khác, ví dụ, nucleotide cho DNA và RNA và các axit amin cho protein. Quá trình cố định nitơ sinh học được phát hiện. của nhà nông học người Đức Hermann Hellriegel và nhà vi sinh vật học người Hà Lan Martinus Beijerinck. Cố định nitơ sinh học (BNF) xảy ra khi nitơ trong khí quyển được chuyển hóa thành amoniac bởi một enzym gọi là nitrogenase.