硝化細菌為一種自營性細菌，可進行硝化作用，分解水中對養殖生物有害的氨氮及亞硝酸。硝化細菌包含亞硝酸菌及硝酸菌，亞硝酸菌可將水中氨氮轉換成亞硝酸，硝酸菌則將亞硝酸轉換成為硝酸，降低水中有害氨氮及亞硝酸含量。硝化細菌需利用無機物合成生長、繁殖所需的有機物，因合成有機物的時間相當長，故繁殖速率很慢，不易大量培養。硝化細菌生長易受到許多因素影響，如附著基質、溶氧、有機物、溫度、酸鹼值等，因此在養殖過程中可提供適合硝化細菌生長的環境，促進硝化細菌增長，例如使用生物濾床培養硝化細菌，或是在養殖池中添加沸石、活性碳作為硝化細菌附著基質增進繁衍。此外，宜避免抑制硝化細菌生長的各項因素，如高有機物、低溶氧及低pH值等。