Bakteri nitrogen atau dikenal juga sebagai bakteri pengikat nitrogen adalah kelompok bakteri yang mampu mengikat nitrogen (terutaman N₂) bebas di udara dan mereduksinya menjadi senyawa amonia (NH₄) dan ion nitrat (NO₃^-) oleh bantuan enzim nitrogenase.^[1][2]

Ada dua golongan besar bakteri pengikat nitrogen: kelompok Cyanobacteria dan kelompok Proteobacteria. Kelompok Cyanobacteria bersimbiosis dengan banyak tumbuhan dari kelompok tumbuhan paku atau tumbuhan berbiji terbuka, seperti Anabaena. Kelompok Proteobacteria biasanya bersimbiosis dengan tanaman polong-polongan untuk membentuk suatu simbiosis mutualisme dalam nodul atau bintil akar untuk mengikat nitrogen bebas di udara yang pada umumnya tidak dapat digunakan secara langsung oleh kebanyakan organisme.^[2][3] Kelompok bakteri Proteobacteria ini dikenal dengan istilah rhizobia, termasuk di dalamnya genus bakteri Rhizobium, Bradyrhizobium, Mesorhizobium, Photorhizobium, dan Sinorhizobium.^[3] Contoh bakteri nitrogen yang hidup bersimbiosis dengan tanaman polong-polongan yaitu Rhizobium leguminosarum, yang hidup di akar membentuk nodul atau bintil-bintil akar.^[3]

Rhizobium banyak digunakan sebagai pupuk hijau pada beberapa tanaman, seperti Crotalaria, Tephrosia, dan Indigofera.^[3] Akar tanaman polong-polongan tersebut menyediakan karbohidrat dan senyawa lain bagi bakteri melalui kemampuannya mengikat nitrogen bagi akar.^[3] Jika bakteri dipisahkan dari inangnya (akar), daya tangkap dan efisiensi penyerapan nitrogen oleh tanaman akan berkurang cukup signifikan.^[3] Bintil-bintil akar melepaskan senyawa nitrogen organik ke dalam tanah tempat tanaman polong hidup. Dengan demikian terjadi penambahan nitrogen yang dapat menambah kesuburan tanah.^[3]