La nitrificazione è la trasformazione dell'ammoniaca (NH3) e ioni ammonio (NH4+) in ioni nitrito (NO2-) e successivamente ioni nitrato (NO3-).
Gran parte dell'azoto presente nel suolo si trova sotto forma di ammoniaca e ioni ammonio, derivanti dalla degradazione di proteine, urea o acido urico e tossici per tutti gli organismi viventi. La riconversione di queste sostanze in un composto assimilabile dalle piante avviene tramite i processi di nitrificazione e di nitratazione operati da microrganismi, che ricavano energia metabolica dalle reazioni che catalizzano (e che pertanto, dato che utilizzano composti inorganici per il loro normale metabolismo, rientrano a pieno diritto nel livello trofico dei produttori).