固氮是指將空氣中的分子態氮（N2）轉化為氨（NH3）或其他含氮化合物的過程。
固氮過程可以分為自然固氮和人工固氮兩類，自然固氮又包括生物固氮和非生物固氮，生物固氮是指固氮微生物（如根瘤菌、藍藻等）在特定條件下將氮氣還原成氨的過程，是自然界中氮固定的主要方式。非生物固氮則涉及自然界的閃電、高溫放電等現象，但這一過程形成的氮化物較少。人工固氮則主要通過工業過程實現，例如在高溫、高壓和催化劑作用下，將氮氣轉化為氨氣。
固氮過程對於植物和生態系統至關重要，因為它能夠將氮元素轉化為植物可以吸收利用的形式，從而支持生命活動和農業生產的需要。