土壤反硝化作用是 一個自然 過程，是指在 厭氧 條件下，土壤中的微生物 將硝酸 鹽及 亞硝酸 鹽 還原 為 氣 態氮氧化物（如一氧化氮、氧化 亞氮）和氮 氣的 過程。
反硝化作用不 僅 發生在土壤中，在江河、湖泊和海洋中也有 發生。 這 個 過程中涉及的微生物 種 類 眾多，大多 數反硝化 細菌是 異 養型 細菌，也有少 數是自 養型 細菌。反硝化作用 對 環境有影 響，它可以 將土壤中植物有效 態氮素 轉化成 無效 態的分子 態氮， 導致氮肥 損失和作物 減 產；其 產生的中 間 產物氧化 亞氮（N2O） 對大 氣臭氧 層有破 壞作用， 並可能引起 溫室效 應。此外，土壤中的有 機 質和植物根系分泌物 對反硝化作用的 強度有重要影 響。