雷雨发庄稼的反应原理就是自然固氮的原理：

方程式介绍如下

N2＋O2＝闪电＝2NO

2NO＋O2＝2NO2

3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO

闪电使空气中的氮气转化成了硝酸，即植物生长需要的氮肥。

自然固氮是在自然状态下（非人工），使空气中游离态的氮元素转化为含氮化合物的过程。

自然固氮的途径主要有两种：

1、通过闪电等产生含氮化合物的高能固氮，约占自然固氮的10％。

2、生物固氮，即自然界中的一些微生物种群（如豆科植物的根瘤菌）将空气中的氮气通过生物化学过程转化为含氮化合物，约占自然固氮的90％。