土壤硝化作用是 一個重要的微生物 學 過程，主要涉及氨 態氮在土壤中的氧化。具 體 來 說，硝化作用是在硝化 細菌的作用下， 將土壤中的氨 態氮氧化成 亞硝酸，然 後再 進一步氧化成硝酸的 過程。 這 個 過程可以分 為自 養硝化作用和 異 養硝化作用。自 養硝化作用是指氨氧化菌 將 銨 態氮氧化 為硝 態氮，而 異 養硝化作用 則是指 異 養微生物氧化有 機氮或 銨 態氮 為硝 態氮。
土壤硝化作用受到多 種因素的影 響， 包括 溫度、水分和通 氣 狀 況、pH值、氮源的供 應等。例如，硝化 細菌 對 溫度的 變化很敏感，在5℃到35℃的 範圍 內，硝化 細菌能 進行正常的生理代 謝活 動，生物活性 隨 溫度的升高增大。土壤中水分 與氧 氣的平衡 狀 況 對硝化 細菌的活 動影 響 較大， 當土壤含水量 為田 間持水量的60%左右 時，硝化 細菌活 動最 為旺盛。土壤pH值也是影 響硝化作用的重要因素，中性或 鹼性土壤最 適宜硝化作用的 進行。
此外，土壤硝化作用的 強度及其影 響因素在土壤 學 領域得到了高度 關注，土壤硝化 過程的微生物 機理逐 漸成 為研究 熱 點。