Konvertering av atmosfærisk nitrogen (N ₂) i oksidert skjemaer som kan bli assimilert av planter. Biologiske nitrogen fixation er catalysed av enzymet nitrogenase, som finnes bare i prokaryoter. Visse blå - grønne alger og noen arter av bakterier (f.eks Rhizobium spp.; Azotobacter spp.) er i stand til å fikse biokjemisk nitrogen. Slike bakterier er svært viktig symbionter for planter som vokser i nitrogen-fattig jordsmonn.