Сам процес перетворення вимагає значних витрат енергії, наприклад, для фіксації 1 г атмосферного азоту бактерії в бульбочках бобових витрачають порядку 167,5 кДж, тобто окиснюють приблизно 10 г глюкози. Вирішальну роль при цьому відіграє фермент нітрогеназа, центри якого містять сполуки заліза та молібдену, що і активує азот для «стикування» з воднем, який попередньо активується іншим ферментом. Таким чином, видно взаємовигоду від симбіозу рослин й азотофіксуючих бактерій: перші другим забезпечують «місце для проживання» й постачають отримане в результаті фотосинтезу «паливо» — глюкозу, а також продукти розкладу клітковини і інших органічних решток