生物固氮作用（biological nitrogen fixation）：生物固氮是指固氮微生物將大氣中的氮還原成氨的過程。生物固氮只發生在少數的細菌和藻類中。 估計全球每年生物固氮作用所固定的氮（N2）約達17500萬噸，其中耕地土壤約有4400萬噸，超過了每年施入土壤4000萬噸肥料氮素（工業固氮）的量（Burris，1977 ）。因此，生物固氮作用有很大潛力。 生物固氮概括地說是指某些微生物和藻類通過其體內固氮酶系的作用將分子氮轉變為氨的作用。因地殼含有極少的可溶性無機氮鹽，所有生物幾乎都需要依賴固氮生物固定大氣中的氮而生存，因此生物固氮對維持自然界的氮循環起著極為重要的作用。對固氮生物的研究和利用能為農業開闢肥源，對維持和提高土壤肥力有很大意義。 固氮生物又叫做固氮微生物。