兼嫌气性微生物将氮氧化物还原为含氮气体的生化过程。又称脱氮作用。产生反硝化作用的条件是：①具有代谢能力的反硝化细菌;②适宜的电子供体，如有机碳化物、还原态硫化物或分子态氢;③氮的氧化物，如NO-3、NO-2、N2O等，以作为末端电子受体;④嫌气或低的氧分压。人们早已发现硝态氮还原成气态氮从土壤中挥发损失的现象，并视之为化学过程。至1886年盖恩等(Gayen & Oupeti)于无氧条件下的试验，才确认其为生物学过程。至1895年瓦格纳(Wagner)指出，这一过程从土壤损失相当大量的氮，并认为厩肥是反硝化菌的来源。后来人们发现土壤中无处不有使硝酸盐还原的微生物。反硝化作用产生的NO、N2O ......