反硝化又被人们称之为脱氮作用，它指的是细菌，可以将硝酸盐中含有的氮元素通过一系列的反应将其还原为氮气的一个生物化学的过程，而参与反硝化反映的细菌，则被人们统称为反硝化菌。
反消化菌可以在污染的环境之下通过利用硝酸盐作为电子受体，进而完成呼吸作用的过程借此来获得能量而这一个过程就是硝酸盐呼吸的两种途径之一，而的另外一种途径就是利用硝酸易化还原成铵盐。接下来小编就跟大家谈一谈目前大自然中参与反硝化反应的微生物，帮助大家更好的了解反硝化反应。
在大自然之中，微生物吸收利用硝酸盐有两种完全不同的途径，其中一种是利用硝酸盐中的氮作为氮源，这就被人们称之为同化性硝酸还原反应，其中许多的细菌霉菌放线菌，都能够利用硝酸盐作为氮素营养用于自身的生长繁衍。
而另外一个途径就是利用亚硝酸离子和硝酸离子作为呼吸作用的电子受体，将硝酸还原成氮气，这就被称为反硝化作用或者是脱氮作用。能够进行反消化反应的细菌在大自然中只有少数，而这个生理群则被人们称之为反硝化菌，大多数的反硝化细菌他们都是异养菌，例如说脱大小球菌，反硝化钾单胞菌等等，它们能够利用有机物作为能源和氮源，从而进行无氧呼吸。
参与反硝化反应的反硝化菌，在大自然之中以各种形式广泛存在，他们有的可以自养，有的可以异养反消化菌，它主要是原核生物大量存在于变形菌纲之中。其中大部分的反硝化菌，他们又是异养菌，而少数的反硝化菌是自然菌，比如说脱氮流感菌，他们利用硝酸盐或者是氧化硫获得能量同化二氧化碳，然后以硝酸盐作为呼吸作用的电子受体进行呼吸作用。
反硝化反应在自然界具有重要意义，是氮循环的关键一环，可使土壤中因淋溶而流入河流、海洋中的NO3-减少，消除因硝酸积累对生物的毒害作用。它和厌氧铵氧化一起，组成自然界被固定的氮元素重新回到大气中的途径。
农业生产方面，反硝化作用使硝酸盐还原成氮气，从而降低了土壤中氮素营养的含量，对农业生产不利。农业上常进行中耕松土，以防止反硝化作用。