Pengikatan nitrogen atau fiksasi nitrogen adalah proses di mana nitrogen (N2) di atmosfer diubah menjadi amonia (NH3)[1] melalui proses alami maupun sintetik. Nitrogen yang berada di atmosfer berada dalam wujud diatomik N2 dan cenderung inert. Proses pengikatan membebaskan atom nitrogen untuk bereaksi.
Nitrogen merupakan unsur yang penting bagi semua bentuk kehidupan karena nitrogen diperlukan untuk proses biosintesis komponen dasar tumbuhan, hewan, dan bentuk kehidupan lainnya. Nukleotida, komponen penting penyusun DNA dan RNA serta asam amino penyusun protein merupakan contoh komponen dasar penyusun kehidupan makhluk hidup. Dengan memahami hal tersebut, maka pengikatan nitrogen agar dapat digunakan bagi tumbuhan merupakan konsep penting dalam pertanian sehingga manufaktur pupuk berkembang. Pengikatan nitrogen secara sintetis juga digunakan dalam pembuatan bahan peledak. Pengikatan nitrogen di alam dapat terjadi melalui kilat dan aktivitas mikrob.[2][3]
Pengikatan nitrogen juga mengacu pada konversi nitrogen ke bentuk lain, seperti nitrogen dioksida. Beberapa tumbuhan mampu membentuk hibungan simbiosis dengan mikroorganisme yang dapat mengikat nitrogen.