使空气中的游离氮变成氮化合物的过程。例如，自然界中，雷电能使氮固定为一氧化氮；土壤中的固氮菌以及与豆科作物共生的根瘤菌，能使氮固定为氮化合物。工业上主要以合成氨法固定氮。此外，尚有化学模拟生物固氮法等。