生物固氮是固氮微生物特有的一種生理功能,這種功能是在固氮酶的催化作用下進行的. 固氮微生物需氧,而固氮必須是在嚴格的厭氧微環境中進行.組成固氮酶的兩種蛋白質,鉬鐵蛋白和鐵蛋白,對氧極端敏感,一旦遇氧就很快導致固氮酶的失活,不能進行固氮,因此必須要有厭氧環境.