硝化细菌属于自养型细菌，原核生物，包括两种完全不同的代谢群，它们包括形态互异的杆菌、球菌和螺旋菌，两类菌均为专性好氧菌，在氧化过程中均以氧作为最终电子受体。
大多数为专性化能合成自养型，不能在有机培养基上生长，只有少数为兼性自养型，也能在某些有机培养基上生长，例如维氏硝化杆菌的一些品系，它们在氙气条件下，利用硝酸中的氧，氧化有机物而获得自身生命活动所需的能量。
反硝化细菌广泛分布于土壤、厩肥和污水中，可以将硝态氮转化为氮气而不是氨态氮，与硝化细菌作用不完全相反，主要应用于污水处理、如景观水治理、城市内河治理、水产养殖处理等，其中水产养殖污水处理应用最为广泛。
大部分的细菌有细胞壁，其组成成分是肽聚糖。
因为细菌是单细胞，直接与生活环境接触，如果没有细胞壁，环境溶液发生改变，细胞就会因渗透作用吸水或失水，导致细胞形状的改变，其生存就会受到影响，所以多数的细菌，还有真菌及植物细胞，都因没有稳定的内环境而拥有细胞壁。
另外，还有一些缺壁细菌，分为四类：
1.L型细菌,是指某些在实验室或宿主体内,通过自发突变,形成细胞壁缺陷的变异菌株。
2.原生质体，是指在人为条件下，用溶菌酶或青霉素处理革兰氏阳性细菌，获得的无壁细胞。
3.球状体，是指在人为条件下，处理革兰氏阴性菌，获得的残留部分细胞壁的细胞。
4.支原体，是指在进化过程中获得的无壁的原核微生物。
细菌即使无细胞壁，在遇到危险会形成芽孢或孢子保护自己。
只要渗透压平衡，就不会破坏细胞的胞体结构，但是渗透压一旦打破，细菌则无法生存。
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