硝化作用由硝化細(xì)菌來執(zhí)行，能將氨分兩階段最終轉(zhuǎn)化為硝酸。含氮化合物是否能有效轉(zhuǎn)化為硝酸，還是僅轉(zhuǎn)化為氨，主要取決于硝化細(xì)菌是否存在。如果有硝化細(xì)菌存在，它可以把氨氧化為亞硝酸（中間產(chǎn)物），以致硝酸（最終產(chǎn)物），從而獲得維生及繁殖的能源。
      硝酸是一種強(qiáng)酸性化學(xué)物質(zhì)，溶解于純水中會(huì)導(dǎo)致pH下降。由于自然水體的緩沖作用系統(tǒng)也能適度抵消硝酸對pH的影響，所以少量的硝酸溶解其中，可能仍無法改變自然水的pH，但會(huì)削減對H＋緩沖容量。當(dāng)硝酸的產(chǎn)量不斷增多時(shí)，緩沖作用系統(tǒng)逐漸失去緩沖H＋的功能，最終會(huì)導(dǎo)致pH下降。

      硝酸的產(chǎn)量會(huì)受到硝化作用強(qiáng)度的直接影響，即當(dāng)硝化作用強(qiáng)度越強(qiáng)時(shí)，硝酸的產(chǎn)量也會(huì)因而增加。硝化作用強(qiáng)度又與氨的濃度、pH、溶氧量、溫度，以及硝化細(xì)菌數(shù)量等有關(guān)。例如，當(dāng)氨的產(chǎn)量較多、高溶氧量，或溫度和pH適當(dāng)時(shí)，通常會(huì)有較激烈的硝化作用，導(dǎo)致硝酸的產(chǎn)量大幅增加。因此，pH也會(huì)受到這些環(huán)境因子的間接影響而有降低之趨勢。