Permette a un legume, come la soia, di utilizzare l'azoto atmosferico come fonte di nutrimento. I batteri rizobi che si trovano nella zona delle radici sono in grado di sequestrare N2 e con l'uso di un enzima nitrogenasi trasformano questo azoto in ammoniaca utilizzando la seguente reazione.

N2 + 8 H+ + 8 e- → 2 NH3 + H2

Questo NH3 viene poi utilizzato nella sintesi proteica e in altre attività metaboliche. Dal momento che queste piante possono generare il proprio fertilizzante, sono anche utilizzate nella rotazione delle colture per aiutare a ripristinare il terreno che è stato precedentemente piantato con la croce come il mais, il cotone, il tabacco, ecc.

L'azoto biatomico è abbondante nell'atmosfera e nel suolo, ma le piante non sono in grado di usarlo perché non hanno l'enzima necessario, la nitrogenasi, per convertirlo in una forma che possono usare per fare proteine. I batteri del suolo, o rizobie, sono in grado di eseguire la fissazione biologica dell'azoto in cui l'azoto atmosferico (N2) viene convertito in ammoniaca (NH3) che le piante sono in grado di utilizzare per sintetizzare le proteine.Sia le piante che i batteri beneficiano del processo di fissazione dell'azoto, la pianta ottiene l'azoto di cui ha bisogno per sintetizzare le proteine, mentre i batteri ottengono il carbonio dalla pianta e un ambiente sicuro per abitare all'interno delle radici della pianta.