Stickstoff ist wichtig, da Organismen ihn zum Aufbau wichtiger Zellkomponenten benötigen. Die meisten Organismen können jedoch Stickstoff aus der Umwelt nicht nutzen, da Stickstoff inert ist. Daher muss Stickstoff fixiert oder mit einer anderen Chemikalie kombiniert werden.
Atmosphärischer Stickstoff besteht aus zwei Stickstoffatomen, die durch eine dreifache kovalente Bindung verbunden sind. Damit Organismen Stickstoff nutzen können, muss er abgebaut und mit einer anderen Chemikalie kombiniert werden. Einige Mikroorganismen sind in der Lage, Nitrogenase zu produzieren, ein Enzym, das atmosphärischen Stickstoff abbaut und jedem Stickstoffmolekül drei Wasserstoffatome hinzufügt.
Stickstoff ist ein wichtiger Bestandteil beim Aufbau von Aminosäuren und Nukleinsäuren, die beide für die Aufrechterhaltung des Lebens entscheidend sind. Aminosäuren und Nukleinsäuren sind in Form von Proteinen essentielle Bausteine für das Zellwachstum und die Zellreparatur in Organismen. Ohne Stickstoff können viele Lebensprozesse nicht aufrechterhalten werden.