光合固氮微生物 能进行光合作用,以二氧化碳为碳源、光合产物为能源进行固氮作用的微生物.有蓝细菌（见蓝藻门）中的许多属种（如念珠藻属、鱼腥藻属等）和光合细菌中的红螺菌属以及绿硫菌属等.
化能自养固氮微生物 有些化能自养微生物（如氧化亚铁硫杆菌等）能以二氧化碳、亚铁氧化物和分子态氮为碳、能、氮源.
异养固氮微生物 进行异养生活,以适宜的有机碳化合物为碳源和能源,满足生活和固氮的需要.这个生理、生态群包括许多种类,如固氮菌科的所有属、芽孢杆菌属、梭菌属的一些种、固氮螺菌属、肠杆菌科的一些属种、反硫化细菌、产甲烷细菌和其他一些异养细菌的种类.
