Processo biologico per il quale i composti ammoniacali del terreno e delle acque, derivanti dalla decomposizione di organismi e delle loro escrezioni, sono ossidati ad acido nitroso (nitrosazione) e poi ad acido nitrico (nitratazione). La prima ossidazione è operata da Nitrosomonas, la seconda da Nitrobacter, tutti batteri nitrificanti o nitrobatteri. I due acidi suddetti si legano alle basi (K, Ca), formando nitriti e nitrati che rappresentano l’alimento azotato meglio utilizzato dalle piante verdi. Questi batteri sono autotrofi e ricavano l’energia necessaria all’organicazione del carbonio dall’accennata ossidazione; rimettendo in circolazione l’azoto, contribuiscono potentemente alla fertilità del suolo. In misura trascurabile la n. nel terreno è anche abiologica, avvenendo per azione catalitica di sali ferrici. Le piante impiegano molta energia per ridurre i nitriti e i nitrati a ione ammonio. Occorrono circa 12 ATP per ogni molecola di N2 ridotta a NH3, e ciò fa dell’azotofissazione un processo fortemente endoergonico.