反硝化作用一般指在缺氧條件下，反硝化菌將硝化反應過程中產生的硝酸鹽和亞硝酸鹽還原成氮氣的過程。反硝化菌主要參與硝態氮及亞硝態氮還原過程，是生化系統中硝酸鹽氮去除的主要功能菌。

參與反硝化作用的xijun主要有以下幾類：

這是一類兼性厭氧微生物，當水環境中有分子態氧時，氧化分解有機物，利用分子態氧作為終電子受體。當溶解氧(DO)低于0.15mg/L，即缺氧狀態，反硝化xijun可用硝酸鹽、氮化物等作為末端電子受體，以有機碳源為氫供體，將硝酸鹽還原為NO、N2O或N2。反硝化作用既可脫除污水中的硝態氮（總氮也自然降低），又可一定程度維持水環境pH穩定性，還可以降低COD。這類反硝化菌中，有的能還原硝酸鹽和亞硝酸鹽，有的只能將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽。

2、好氧反硝化xijun:
有xijun能有氧呼吸，同時實現反硝化作用。從污水中，早分離的好氧反硝化xijun是副球菌屬的Paracoccus pantotrophus，該菌能在好氧情況下將硝態氮或亞硝態氮還原為N2。其他已發現的好氧反硝化作用xijun，還有施氏假單胞菌(Pseudomonas stutzer)等。大多數反硝化xijun在有氧條件下產生N2O而不是N2。

3、自養反硝化xijun:
自養反硝化xijun也是較新的發現。某些自養xijun能夠利用無機物在氧化過程中釋放出來的能量將硝酸鹽還原,實現反硝化作用,被稱為自養反硝化xijun。其中比較受的是以硫為無機底物的自養反硝化菌，如脫氮硫桿菌( Thiobacillus denitrificans) 和反硝化硫微螺菌( Thiomicrospira  denitrificans)。開展這類微生物的研究，對于低碳源廢水處理，以及污泥減量方面，具有較大意義。