Denitrifizierende, fakultativ anaerobe Bakterien wie z. B. Arten der Gattungen Pseudomonas, Paracoccus, Flavobacterium, können – wenn unter anoxischen Bedingungen kein Sauerstoff zur Verfügung steht – Nitrat und auch Nitrit als Oxidationsmittel für die Oxidation organischer Stoffe oder von H2 nutzen und auf diese Weise Energie gewinnen, wobei Nitrat und Nitrit über mehrere Zwischenstufen zu elementarem N2 reduziert werden, der schließlich zum größten Teil wieder in die Atmosphäre entweicht. Da es sich bei diesen Prozessen in weitestem Sinn um Formen anaerober Atmung handelt, werden sie zuweilen zusammenfassend auch als Nitratatmung bezeichnet.