氮源在生物學中主要有以下作用：
提供合成細胞物質和代謝產物的氮素來源。這對於微生物的生長和代謝非常重要。
促進微生物的生長。氮源通過提供如核苷酸、胺基酸、糖、乙醯CoA等中間代謝物，直接用於微生物的生長，或者由前體物質作用於次級代謝物的合成途徑。
調節初級代謝及次級代謝的通量。氮源可以控制合適的水平，啟動次級代謝產物的形成。
控制生長速率和影響菌型形成。這進而影響發酵液流變特性和供氧水平。
此外，氮源對於高等植物、黴菌、一部分細菌以及動物和一部分細菌的生長是必需的。不同的生物體對氮源的利用方式和需求有所不同，有些生物能夠利用多種氮源，而有些則對特定的氮源有選擇性。