Vai trò của quá trình cố định nitơ phân tử bằng con đường sinh học đối với sự dinh dưỡng nitơ của thực vật:

1. Biến nitơ phân tử (N2) sẵn có trong khí quyển thành dạng nitơ khoáng (NH4+) cây dễ dàng hấp thụ.
2. Giúp cây hấp thụ trực tiếp nitơ vô cơ hoặc nitơ hữu cơ trong xác sinh vật.
3. Bù đắp lại lượng nitơ bị mất hằng năm do cây lấy đi, đảm bảo nguồn dinh dưỡng nitơ bình thường cho cây.
4. Nhờ có enzim nitrôgenaza, vi sinh vật cố định nitơ có khả năng liên kết N2 với H2 thành NH3.
5. Azotobacter là loại vi khuẩn cố định nitơ sống trong nốt sần các cây họ đậu.