A fixação de nitrogênio é o processo de conversão do gás nitrogênio atmosférico (N2) em compostos como amônia (NH3) ou nitratos (NO3-), que podem então ser utilizados pelas plantas para crescimento e outros processos biológicos.

Embora a fixação de nitrogênio seja frequentemente referida como o processo que devolve o nitrogênio à atmosfera, é importante observar que a fixação de nitrogênio envolve principalmente a conversão do nitrogênio atmosférico em compostos utilizáveis, em vez de liberar nitrogênio de volta ao ar.

A liberação de nitrogênio de volta à atmosfera ocorre principalmente por meio da desnitrificação, que é um processo realizado por certas bactérias no solo e na água. Durante a desnitrificação, as bactérias convertem nitratos ou nitritos em gás nitrogênio (N2), que é então liberado na atmosfera.