Resumo. O nitrogênio (N), em razão desuas funções no metabolismo das plantas, é o nutriente que mais limita a produção vegetal. Está presente em grandes quantidades na atmosfera, principalmente como di-nitrogênio; porém, a maioria dos organismos não é capaz de utilizar diretamente o nutriente nessa forma, necessitando que este seja fixado na forma de amônia. No solo, o N fixado é transformado em nitrato por meiodo processo de nitrificação (mediado pelas bactérias Nitrossomonas sp. e Nitrobacter sp.), assim passa a ser disponível para as plantas. A fixação de N pode ocorrer por via atmosférica, biológica e industrial; a última foi e ainda é um dos pilares na construção e manutenção da agricultura moderna. A fixação biológica de nitrogênio (FBN) apresenta vantagens econômicas e ambientais, caracterizando-se como uma ferramenta importante na obtenção de uma produção vegetal sustentável. Plantas da família Fabaceae (fabáceas) têm a eficiência no processo de FBN conhecida e consagrada, porém, as quatro culturas mais produzidas no mundo (cana-de-açúcar, milho, arroz e trigo) são da família Poaceae (poáceas), e a exploração da FBN nestas plantas  é uma possibilidade recente; a otimização desse processo pode trazer benefícios significativos, visto que plantas dessa família são de suma importância na produção de alimentos, fibra e energia. Com base no exposto, essa revisão sintetiza conhecimentos no que se refere o processo e à eficiência das bactérias diazotróficas não nodulíferas em Poaceae, com o objetivo de avaliar o estado da ciência da FBN nesta família de plantas. Palavras-chave: Bactérias diazotróficas. Rizosfera. Endofítico, Produção vegetal.