闪电能使空气里的氮气转化为
一氧化氮，一次闪电能生成80～1500kg的一氧化氮。这也是一种自然固氮。自然固氮远远满足不了农业生产的需求。
除豆科植物的根瘤菌外，还有牧草和其他禾科作物根部的固氮螺旋杆菌、一些原核低等植物——
固氮蓝藻、
自生固氮菌体内都含有固氮酶，这些酶有固氮作用。这一类属自然固氮的
生物固氮。
人工固氮长期以来，人们期望着农田中粮食作物能像豆科植物一样有固氮能力，以减少对 化肥的依赖。70年代首先实现了细菌之间的固氮 ... 现主要在合成氨中实现人工固氮。 所有的含氮化学肥料也主要是由氨加工制成的。