O nitrogênio é importante porque os organismos precisam usá-lo para construir componentes celulares importantes. No entanto, a maioria dos organismos são incapazes de usar o nitrogênio encontrado no ambiente porque o nitrogênio é inerte. Portanto, o nitrogênio precisa ser fixado ou combinado com outro produto químico.
O nitrogênio atmosférico é composto por dois átomos de nitrogênio unidos por uma ligação covalente tripla. Para que os organismos utilizem o nitrogênio, ele deve ser decomposto e combinado com outro produto químico. Alguns microrganismos são capazes de produzir nitrogenase, uma enzima que decompõe o nitrogênio atmosférico e adiciona três átomos de hidrogênio a cada molécula de nitrogênio.
O nitrogênio é uma parte importante da construção de aminoácidos e ácidos nucléicos, ambos críticos para a manutenção da vida. Aminoácidos e ácidos nucléicos são blocos de construção essenciais para o crescimento e reparo celular em organismos na forma de proteína. Sem nitrogênio, muitos processos vitais não podem ser sustentados.