התהליך מקושר להדרוליז של 16 מקבלי ATP והוא מלווה בהקמתה של מקבלי H1. תהליך ההמרה של N2 לאמוניה מתרחש בקבץ מתכת הנקרא FeMoco, קיצור עבור הקופקטור הברזל-מוליבדן. המנגנון מתבצע באמצעות סדרה של שלבי פרוטונציה והפחתה שבה האתר הפעיל FeMoco hydrogenates את N2 substrate. בחיות חופשיות, דיאפרופז, אמוניה שנוצרה על ידי nitrogamase מופעלת לתוך גלוטאמייט באמצעות glutamine synthetase / glutamatase. הנתיב המיקרובי הנדרש לניפרוגלוביק נפרסם באופן נרחב בסביבות מגוונות כגון סביבות קביעת חמצן.
תנאים אנאירוביים