Quá trình này được kết hợp với quá trình thủy phân 16 tương đương ATP và đi kèm với sự đồng hình thành của một tương đương H2. Việc chuyển đổi N2 thành amoniac xảy ra tại một cụm kim loại được gọi là FeMoco, viết tắt cho đồng yếu tố sắt-molybden. Cơ chế này tiến hành thông qua một loạt các bước proton hóa và giảm thiểu, trong đó vị trí hoạt động FeMoco hydrogen hóa chất nền N2. Trong sự sống tự do, amoniac được tạo ra bởi nitrogenase được đồng hóa thành glutamate thông qua glutamine synthetase / glutamatase.
điều kiện vô khí