硝化细菌是一类好氧性细菌，包括亚硝酸菌和硝酸菌。

生活在有氧的水中或砂层中，在氮循环水质净化过程中扮演着很重要的角色。

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，即亚硝酸菌属及硝酸菌属，它们包括形态互异的杆菌、球菌和螺旋菌。

亚硝酸菌包括亚硝化单胞菌属、亚硝化球菌属、亚硝化螺菌属和亚硝化叶菌属中的细菌。

硝酸菌包括硝化杆菌属、硝化球菌属和硝化囊菌属中的细菌。

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。

反硝化细菌是一种能引起反硝化作用的细菌。

多为异养、兼性厌氧细菌，如反硝化杆菌、斯氏杆菌、萤气极毛杆菌等。

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。