硝化是指一个生物用氧气将氨氧化为亚硝酸盐继而将亚硝酸盐氧化为硝酸盐的作用。尤指将有机化合物转化成硝基化合物或硝酸酯（如用硝酸和硫酸的混合物处置）。将氨降解为亚硝酸盐的步骤常常是硝化作用的限速步骤。硝化作用是土壤中氮循环的重要步骤。这一过程由俄国微生物学家谢尔盖·尼古拉耶维奇·维诺格拉茨基发现。
反硝化，也称脱氮作用，是指细菌将硝酸盐（NO3?）中的氮（N）经过一系列中间产物（NO2?、NO、N2O）复原为氮气（N2）的生物化学过程。参与这一过程的细菌统称为反硝化菌。常见硝化办法：稀硝酸硝化普通用于含有强的第一类定位基的芳香族化合物的硝化，反响在不锈钢或搪瓷设备中停止，硝酸约过量10~65%.浓硝酸硝化这种硝化常常要用过量很多倍的硝酸，过量的硝酸必需设法应用或回收。
浓硫酸介质中的均相硝化当被硝化物或硝化产物在反响温度下为固体时，常常将被硝化物溶解于大量浓硫酸中，然后参加硫酸和硝酸的混合物停止硝化。非均相混酸硝化当被硝化物或硝化产物在反响温度下都是液体时，常常采用非均相混酸硝化的办法，经过激烈的搅拌，使有机相被分散到酸相中而完成硝化反响。有机溶剂中硝化这种办法的优点是采用不同的溶剂，常常能够改动所得到的硝基异构产物的比例，防止运用大量硫酸作溶剂，以及运用接近理论量的硝酸。常用的有机溶剂有乙酸、乙酸酐、二氯乙烷等。