固氮微生物主要包括以下幾類：
根瘤菌。這類細菌與豆科植物共生，生活在豆科植物的根系中，能將空氣中的氮轉化爲植物能吸收的形式。
藍細菌。屬於藍藻門，包括念珠藻屬、魚腥藻屬等，能夠進行固氮作用。
放線菌。包括一些與非豆科植物共生的放線菌，如弗氏菌屬（Frankia），能形成根瘤共生體。
化能自養固氮微生物。如氧化亞鐵硫桿菌等，這類微生物能以二氧化碳、亞鐵氧化物和分子態氮爲碳、能和氮源。
此外，還有一些微生物如紅螺菌屬、綠硫菌屬等也具有固氮功能。這些微生物在自然環境中扮演着重要角色，通過固氮作用爲植物提供氮素營養，同時也獲得生長所需的能量和碳源。