生物固氮是固氮微生物特有的一种生理功能，这种功能是在固氮酶的催化作用下进行的. 固氮微生物需氧，而固氮必须是在严格的厌氧微环境中进行.组成固氮酶的两种蛋白质，钼铁蛋白和铁蛋白，对氧极端敏感，一旦遇氧就很快导致固氮酶的失活，不能进行固氮，因此必须要有厌氧环境.
