Las bacterias nitrificantes son organismos quimiolitotróficos que incluyen especies de los géneros Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrobacter y Nitrococcus.
Estas bacterias consiguen su energía por la oxidación de los compuestos inorgánicos del nitrógeno.
Las enzimas clave, necesarias para obtener energía durante la oxidación del amoníaco a nitrito, son: amonio monooxigenasa (AMO) e hidroxilamina oxidorreductasa (HAO).
En la segunda etapa (1.2), un multihemo trimérico c-type HAO convierte la hidroxilamina en nitrito en el periplasma con la producción de cuatro electrones.
Dos de los electrones son devueltos a AMO, donde se utilizan para la oxidación del amoníaco (grupo quinol).