生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程。

自然界中，豆科植物（如大豆、蚕豆、豌豆、紫云英、苜蓿等）的根瘤中有许多与之共生的根瘤菌，根瘤菌内的固氮酶，能将空气中的氮转变为氨，供给自己吸收利用。据计算，每亩地的根瘤菌一年约能制造氮肥25千克。而小麦、水稻、棉花等非豆科植物就没有这种可以自产“氮肥”的固氮能力。