自生固氮菌是指在土壤中能够独立进行固氮的 细菌。由于培养等处理容易，在实验室里可固定大量氮素，所以对固氮的研究多使用此种生物。自生固氮菌大多数是杆菌或短杆菌，单生对生皆有。经过两三天的培养，成对的菌体呈“∞”排列，并且外面有一层厚厚的荚膜。在自然界广泛分布于土壤和水中，与蓝藻同为固定游离氮类的生物，一般不适合在酸性环境中培养。该菌除能固氮外，还具有极高的呼吸活性，呼吸商（QO2)可高达2000。随着条件的不同，有的种类可形成包囊。