Medan blixtar bidrar med en liten mängd till kvävefixering, sker den stora majoriteten av kvävefixering genom biologiska processer som utförs av kvävefixerande mikroorganismer . Dessa organismer, främst bakterier, har enzymet nitrogenas , som gör det möjligt för dem att bryta den starka trippelbindningen i atmosfärisk kvävgas (N2) och omvandla den till ammoniak (NH3). Denna process kräver betydande energi, som dessa bakterier erhåller från olika källor, till exempel:
* fotosyntes: Många kvävefixerande bakterier är fotosyntetiska och använder solljus för att producera energi.
* oxiderande andra molekyler: Vissa kvävefixerande bakterier erhåller energi genom oxidation av föreningar som vätesulfid eller metan.
* Symbios: Vissa kvävefixerande bakterier lever i symbiotiska förhållanden med växter och får energi från växten i utbyte mot att fixa kväve för växtens användning.
Lightnings roll i kvävefixering är relativt liten. Även om den kan ge en betydande mängd energi under en kort period, är dess påverkan begränsad av dess sällsynta förekomst. Dessutom omvandlas kväveoxiderna som produceras av blixtar huvudsakligen tillbaka till kvävgas eller avsattes som salpetersyra, vilket inte lätt kan användas av växter.
Sammanfattningsvis är biologisk kvävefixering av mikroorganismer den dominerande källan till kvävefixering, och blixtar spelar en mycket mindre roll.
