硝化细菌俗称A菌，是一种好氧性细菌，属于自营性细菌的一类，包括两种完全不同代谢群：亚硝酸菌属及硝酸菌属。亚硝酸菌属细菌以铵作为“食物”，通过把铵和氧化合所生成的化学能使其生存。铵被亚硝酸菌属细菌吸收利用后，将其氢原子氧化成水，用氧取代之，把铵变成水和氧化氮，后者化学家称为“亚硝酸”。硝酸菌属细菌的主要“食物”来源是亚硝酸。
反硝化细菌是能将硝酸氮（NO3－-N）被还原为气态氮（N2）的细菌群，反硝化细菌是一类异养型兼性厌氧细菌。他门通过硝酸氮（NO3－-N）作为电子受体进行厌氧呼吸把氮还原，正是反硝化细菌的作用使得自然界的氮循环得以正常进行。
二者的区别是：
1、硝化细菌是在好气条件下进行的，反硝化细菌是在厌气条件下进行的。
2、硝化细菌将氨氧化为硝酸的过程。其作用过程如下：硝化细菌从铵或亚硝酸的氧化过程中获得能量用以固定二氧化碳，但它们利用能量的效率很低，亚硝酸菌只利用自由能的5～14％； 硝酸细菌也只利用自由能的5～10％。因此,它们在同化二氧化碳时，需要氧化大量的无机氮化合物。
3、反硝化作用也称脱氮作用。反硝化细菌在缺氧条件下，还原硝酸盐，释放出分子态氮（N2）或一氧化二氮（N2O）的过程。微生物和植物吸收利用硝酸盐有两种完全不同的用途，一是利用其中的氮作为氮源，称为同化性硝酸还原作用：NO3-→NH4+→有机态氮。
