Найактивнішими фіксаторами атмосферного азоту є бульбочкові бактерії в асоціації з бобовими рослинами (наприклад Rhizobium), котрі за рік можуть нагромадити на площі 1 га до 60-300 кг азоту. Також до 30-60 кг/га азоту на рік зв'язує вільноживуча аеробна ґрунтова бактерія Azotobacter і до 20-40 кг/га — анаеробна маслянокисла бактерія Clostridium. Тривалий час вважалось, що зв'язувати азот може лише невелика кількість видів мікроорганізмів (хоча й значно поширених на поверхні Землі), а саме, крім вищезгаданих, іще ціанобактерії: Anabaena, Nostoc та інші. Тепер відомо, що цю здатність мають й інші організми у воді й ґрунті, наприклад, актиноміцети в бульбах вільхи та інших дерев, дріжджові і плісняві грибки та інші (загалом близько 160 видів).