能將氨(銨鹽)氧化為亞硝酸或從亞硝酸氧化為硝酸的一類細菌。屬硝化桿菌科(Nitrobacteriaceae)。典型化能自養細菌，嚴格好氧。廣泛分佈於淡水、海洋、土壤中，其生命活動產物硝酸鹽類氮肥源是自然界氮素迴圈中不可缺少的重要環節。它們共同完成將銨轉化為硝酸的氧化作用，從中獲得生命活動所需能量，同化二氧化碳合成細胞物質，無須生長因數。其代謝產物硝酸有腐蝕作用，造成對建築物、石碑等文物的腐蝕；土壤中硝酸鹽過剩，植物吸收多，細胞含量量大，易轉為亞硝酸，造成人畜中毒。進入地下水易造成污染。在厭氧環境下反硝化作用易造成氮素分子流失。