反硝化細菌的生理類群包括廣泛的腐生微生物組成。在通常氧化有機物質的條件下是依靠游離態O2,而在轉為呼吸的嫌氣的條件下,則依靠硝酸鹽的結合態氧,硝酸鹽是氫的受體。
反硝化細菌能生存于作氮源用的硝酸鹽的介質中,它能利用這種化合物既可作為能量代謝,又可用于物質代謝。反硝化細菌在土壤氧氣不足的條件下,將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽,并進一步把亞硝酸鹽還原為氨及游離氮的細菌 [3] 。它們的酶系統能使還原為NH3。,并且微生物可同化這種氮以便合成細胞物質。