窒素固定菌（ちっそこていきん、英：diazotroph）とは、大気中の窒素を生体内に取り込む窒素固定能力をもつ細菌や古細菌のこと。ジアゾ栄養生物とも呼ぶ。窒素循環の重要な一部を構成する。真核生物では知られておらず、植物はアンモニアおよび硝酸の同化、有機物中の窒素は利用できるが、窒素固定はできない。 窒素固定という場合、無機物である硝酸の同化も窒素固定であるが、多くの場合大気中の窒素固定を指す。
