Dünyadaki yaşam dünyanın yaşı da göz önünde bulundurulduğunda son derece çeşitlidir. Biyoloji bilimi bakteriler, organizmalar gibi çeşitli yaşam biçimlerini farklı alt dallara ayrılarak inceler. Sözcük olarak biyoloji Antik Yunan dilinde yaşam anlamına gelen bio ve çalışma disiplini anlamına gelen oia kelimelerinin bir araya gelmesi ile oluşmuştur. Çeşitli biyolojik süreçler de biyoloji biliminin çalışma alanı kapsamına girmektedir.
Toprakta ve sucul ekosistemlerde azotun organik bileşiklerden gaz haline dönüşmesini sağlayan biyolojik süreç denitrifikasyon olarak adlandırılmaktadır. Bu süreç azot bileşiklerinin oksijensiz koşullar altında nitrattan daha düşük oksidasyon durumlarına indirgenmesi yolu ile gerçekleşir. Denitirifikasyon doğal olarak meydana gelen azot döngüsünün bir parçası olarak atmosferdeki azot gazının sabit kalabilmesini sağlar. Böylece ekosistemlerdeki azot seviyeleri düzenlenir.
Denitrifikasyon durumunun amacı toprakta fazla olarak yer alan nitratların ve nitritlerin bitkiler tarafından alınamayacak bir forma dönüştürülerek sistemden uzak tutulmasıdır. Bu biyolojik süreç yoğun olarak oksijensiz ortamlarda faaliyet gösteren denitrifiye edici bakteriler tarafından yapılır ve bu bakteriler oksijen yerine nitratı solunum amacı ile kullanır ve organik maddelerin enerjiye dönüşmesini sağlarlar.
Biyolojik bir süreç olan denitrifikasyon süreci genel olarak oksijen olmayan ortamda yaşamını sürdüren ve denitrifikasyon yapabilen bakteri türleri tarafından gerçekleştirilmektedir. Bu bakteriler oksijen yerine nitrat kullanmak sureti ile enerji üretirler. Biyolojik denitrifikasyon süreci şu biçimde işler:
Bu süreç genel olarak nitrattan başlar. Oksijensiz ortamlarda yaşayabilen denitirifkasyon bakterileri nitratı önce nitrite dönüştürür. Nitrat bu bakteriler için enerji üretimi açısından bir oksijen kaynağı yerindedir. Nitrit, denitrifikasyonun sonraki aşamasında daha da indirgenir ve azot oksitlerine dönüşür.
Azot oksitleri çevresel olarak potansiyel olarak zararlı gazlardır çünkü sera etkisine neden olabilirler. Son aşamada ise azot oksitleri daha da indirgenir. Atmosferde bulunan azot gazına dönüşüm başlar ve bu dönüşüm denitririfikasyonun son aşamasıdır.
Ekosistemlerdeki azot döngüsünün düzenlenmesi konusunda denitrifikasyon süreci son derece önemli bir role sahiptir. Azot bitkiler için temel bir besin maddesidir ama toprakta aşırı nitrat birikimi çevresel sorunlara yol açabilir. Özellikle de tarımsal alanlarda aşırı oranlarda gübre kullanımı nedeni ile topraklarda yüksek nitrat birikimi yaşanır. Bu fazladan nitrat da yer altı su kaynaklarına sızarak su kirliliğine neden olur.
Denitrifikasyon sürecine etki eden bazı faktörler vardır. Bu faktörler ve açıklamaları şu şekildedir: