白的静息态不能与氮结合且催化该反应需要至少转移三个电子。固氮酶还能还原乙炔，也能被一氧化碳抑制（两者能完全反应）， 阻碍了氮分子与活性中心的接触。氮分子能阻止乙炔的结合，但乙炔不能阻止氮分子的结合并且只需要一个电子进行还原。所有固氮酶都具有一个含铁和硫的辅因子（包括活性区域中的一个四聚体，例如FeMoCo）。在大多数固氮酶中，这个异金属拥有一个中央钼原子，而其他的则由钒原子或铁原子取代。由于氧气具有较强的氧化性，固氮酶可能会被氧气不可逆转地抑制（Fe-S 辅因子被氧化降解）。Section:::