Kvælstoffiksering, kvælstofbinding, bakteriers omdannelse af luftens kvælstof (N2) til ammoniak (NH3), som indbygges i cellebestanddele, fx aminosyrer og proteiner. Kvælstoffiksering udføres af fritlevende bakterier i jorden og i planters rodzone, af bakterier i bakterieknolde i symbiose med bælgplanter, elletræer, havtorn, pors m.m. og af cyanobakterier i vand.