硝化細菌 nitrifying bacteria 好氧的氧化氨為亞硝酸（亞硝酸細菌）和氧化亞硝酸為硝酸（硝酸細菌）的一群土壤細菌。它們?nèi)魏螘r候都是進行生態(tài)學(xué)的相伴生活；在營養(yǎng)方面是化學(xué)合成無機氧化的無機營養(yǎng)細菌。二者均為革蘭氏陰性細菌。以下列反應(yīng)獲得能量同化CO2（CO2＋H2O→1/6C6H12O18，△G=118千卡）：
在硝化細菌的細胞內(nèi)有的具有如光合細菌取樣的發(fā)達的層狀結(jié)構(gòu)，其中局部具有氧化無機物的細胞色素電子傳遞系統(tǒng)，與其共軛產(chǎn)生以ATP為代表的化學(xué)能；其中一部分因形成來自細胞色素系統(tǒng)的反向電子流而被消耗，而細胞色素系統(tǒng)是固定和同化二氧化碳所必需的還原能力（NADH或NADPH）這個機制是受細胞的無機營養(yǎng)生活密切的控制。氧化有機物的生物即使從外部供給作為能源的有機物也不能利用，表現(xiàn)它是好氧生活的一種極端的生物。pH8以上的堿性條件尤為合適，對NH4 、NO2-等具有嚴格的特異性。土壤的硝化率為每克土壤每天氧化0.02毫克的銨態(tài)氮，這相當(dāng)于每公頃每天1／4—1／2噸的硫酸銨。特別是硝化細菌其附著于土壤顆粒表面的性質(zhì)受到重視。在土壤細菌區(qū)系中對其氮素代謝大力地進行研究著。