硝酸鹽還原 nitrate reduction 生物體內(nèi)的一種氧化還原反應(yīng)，即硝酸鹽受硝酸還原酶的作用，還原成亞硝酸的反應(yīng)。此時，其它的電子供體受到氧化。硝酸鹽廣泛存在于海水、土壤中，厭氧性硝酸還原細(xì)菌能以硝酸鹽作最終受體氧化有機(jī)化合物，并利用其能量而生長，稱此為硝酸呼吸（nitrate respiration）。這種反應(yīng)形式和生理作用與有氧呼吸極為相似，是一種效率遠(yuǎn)比發(fā)酵為佳的能量獲得形式。在硫黃細(xì)菌中也同樣有以硝酸鹽氧化硫黃及其化合物，并利用其能量進(jìn)行無機(jī)營養(yǎng)型的生長（在這種情況下，硝酸鹽的變化并不停留在亞硝酸的階段，可以看到分子態(tài)氮的出現(xiàn)脫氮作用）。硝酸還原能力在細(xì)菌分類上是重要的記載事項。但是，有硝酸還原能力的菌未必都能在無氧中生長。此外，硝酸鹽還原在微生物和植物中，是以硝酸鹽為氮源加以利用和同化時的第一階段反應(yīng)。然后再進(jìn)行下幾個階段的還原而產(chǎn)生氨。此外，綠色植物可在光照下進(jìn)行硝酸鹽的光化學(xué)的還原（亞硝酸生成）。