Vi khuẩn nitrat hóa là những vi khuẩn lấy năng lượng bằng cách oxi hóa những hợp chất chứa nitrogen, bao gồm Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrobacter, Nitrospina, Nitrospira và Nitrococcus.Chúng được chia thành hai nhóm:Nhiều loài nitrit - nitrat hóa có hệ thống nội màng phức tạp để chứa nhiều enzyme nitrit - nitrat hóa (bản chất là oxi hóa) bao gồm:
