氮源在生物學中扮演著至關重要的角色，主要作用包括：
合成蛋白質和其他生物大分子。氮源是生物體進行蛋白質合成和其他生物大分子合成所需的重要物質，一般指能夠供給生物體所需氮元素的物質。生物體通過攝取氮源，並通過氮代謝途徑將其轉化為胺基酸，進而合成蛋白質和其他生物大分子。
提供氮素。氮源提供氮素，是構成微生物細胞物質和代謝產物中氮素來源的營養物質。
維持生命活動。氮源對微生物的生長發育有著重要的意義。微生物利用氮源在細胞內合成胺基酸、核酸等細胞成分以及含氮的代謝產物。
維持環境平衡。氮源的選擇和使用對穩定和調節發酵過程中的pH值有積極作用。
環境套用。利用氮源技術開發的高效生物複合肥，可以有效解決無機肥與有機肥套用中的難題，融合了生物肥、有機肥和無機肥的優點，做到優勢互補，提高有機肥的養分含量，減少化肥對土壤的破壞。
抑制病原菌。通過添加特定氮源作為環境信號，可以抑制病原菌中某些蛋白的表達及其轉運，減少其在宿主體內的定殖，從而降低病原菌感染風險。