Phân tử nitơ N2 gồm một cặp nguyên tử liên kết cộng hoá trị rất bền lượng của liên kết 3 này khoảng 225 kcal/M, muốn phá vỡ chúng cần phải có nhiệt độ cao khoảng 1000 – 1100 oC, áp suất 1000atm và các chất xúc tác khác. - Chỉ có một ít sinh vật tiết ra enzym cần thiết để phân rã các phân tử ấy mới có khả năng dùng nitơ ở dạng khí như thế, mọi sinh vật khác buộc phải nhận N2 ở dạng đã được cố định trong.