硝化作用可以分為自然環境中的硝化作用和工業上的硝化反應，具體如下：
自然環境中的硝化作用。硝化作用是指氨(NH3)或銨(NH4+)在有氧條件下被微生物氧化成一氧化氮(NO2-)，最終轉化為硝酸鹽(NO3-)的過程。這個過程由兩種細菌完成，首先是亞硝酸菌將氨或銨轉化為亞硝酸鹽，然後是硝酸菌將亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽。具體的反應方程式為：55NH4++76O2+109HCO3→C5H7O2N+54NO2-+57H2O+104H2CO3。
工業上的硝化反應。硝化反應是指在有機物分子中引入硝基(-NO2)的過程，通常用於製造硝基烷烴。例如，在工業上套用較多的芳烴硝化反應中，芳環上的氫被硝酸(HNO3)中的硝基取代，反應方程式為Ar-H+HNO3→Ar-NO2+H2O。