Η δέσμευση αζώτου, γνωστή και ως αζωτοδέσμευση, είναι μια διαδικασία μέσω της οποίας το ατμοσφαιρικό άζωτο μετατρέπεται σε ενώσεις που μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τα φυτά. Είναι ένα σημαντικό μέρος του κύκλου του αζώτου, το οποίο συμβάλλει στην ανάπτυξη των φυτών σε όλο τον κόσμο, και επομένως στην επιτυχία οργανισμών όπως τα ζώα και οι άνθρωποι. Εκτός από το ότι συμβαίνει στη φύση, η δέσμευση αζώτου μπορεί επίσης να επιτευχθεί χημικά για βιομηχανικούς σκοπούς.
Το άζωτο της ατμόσφαιρας δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τα φυτά, αν και χρειάζονται άζωτο για να ευδοκιμήσουν. Τα βακτήρια, ωστόσο, μπορούν να συλλέξουν άζωτο και να το μετατρέψουν σε χρήσιμες ενώσεις, παράγοντας ενώσεις αμμωνίας που μετατρέπονται σε νιτρικά από άλλους μικροοργανισμούς σε μια διαδικασία γνωστή ως αμμωνοποίηση και νιτροποίηση. Αυτοί οι οργανισμοί μπορούν να βρεθούν στο έδαφος και στο νερό, συμβάλλοντας στον κύκλο του αζώτου συνεχώς σε όλο τον κόσμο.
Όταν τα φυτά προσλαμβάνουν νιτρικά άλατα, τα χρησιμοποιούν για ενέργεια, αναπτύσσοντας έτσι ώστε να μπορούν να ωριμάσουν και να παράγουν σπόρους για να αναπτυχθούν σε νέα φυτά. Άλλοι οργανισμοί μπορούν να φάνε τα φυτά, επωφελούμενοι έτσι από τη δέσμευση αζώτου που επιτυγχάνεται από τα βακτήρια, και όταν τα φυτά πεθαίνουν, αποσυντίθενται στο έδαφος, απελευθερώνοντας ενώσεις που περιέχουν άζωτο και μπορούν να χρησιμοποιηθούν από άλλα φυτά. Μόλις τα φυτά ξεκινήσουν, με άλλα λόγια, μπορούν να δημιουργήσουν ένα σύστημα το οποίο θα διαιωνίζεται καθώς τα μεγαλύτερα φυτά πεθαίνουν για να κάνουν χώρο για τα νεότερα, μοιράζοντας λίπασμα καθώς καταστρέφονται.
Μερικά φυτά εμπλέκονται σε αυτό που είναι γνωστό ως συμβιωτική δέσμευση αζώτου. Αυτό συμβαίνει όταν ένα φυτό έχει μια συμβιωτική σχέση με ένα βακτήριο που ζει πάνω ή μέσα στο φυτό. Ορισμένοι τύποι οσπρίων, όπως τα φασόλια και τα μπιζέλια, φημίζονται για τη συμβιωτική δέσμευση του αζώτου τους, και αυτά τα φυτά αναφέρονται συχνά ως «μονωτικά αζώτου» σε μια αναφορά σε αυτό. Μπορούν να φυτευτούν σε έδαφος που ανακάμπτει από την υπερχρησιμοποίηση για να βοηθήσει το έδαφος να ξαναχτίσει την προσφορά του σε νιτρικά άλατα και άλλες χρήσιμες ενώσεις. Οι κηπουροί μπορούν επίσης να εφαρμόσουν ενώσεις που έχουν σχεδιαστεί για να διεγείρουν τη δέσμευση αζώτου σε φτωχό έδαφος για να βοηθήσουν τα φυτά να εγκατασταθούν.
Βιομηχανικά, η δέσμευση αζώτου συνήθως επιτυγχάνεται σε υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις για την παραγωγή ενώσεων που χρησιμοποιούνται σε λιπάσματα, εκρηκτικά και άλλα προϊόντα. Η ικανότητα παραγωγής προϊόντων αζώτου βιομηχανικά είναι κρίσιμη για την επιτυχία πολλών ανθρώπινων προσπαθειών, από τη γεωργία μέχρι την εξόρυξη. Η δέσμευση του αζώτου συμβαίνει επίσης ως αποτέλεσμα φυσικών διεργασιών όπως ο κεραυνός και η καύση, αν και η συντριπτική πλειονότητα της δέσμευσης αζώτου στη φύση είναι αποτέλεσμα μικροοργανισμών όπως τα κυανοβακτήρια, που ζουν μέσα, με ή κοντά σε μια ποικιλία φυτών και οργανισμών όπως οι μύκητες. .