Processo metabólico de redução de NO3−, em particular a azoto molecular gasoso, N2, e a N2O, por acção de microorganismos desnitrificantes (p. e., Pseudomonas, Alcaligenes o Thiobacillus) que actuam em condições anaeróbias ou microaerófilas (Eh < 420 mV). O nitrato é usado como receptor terminal de electrões. Em determinadas condições, como no caso de solos ácidos, ricos em matéria orgânica, com temperaturas elevadas e humidade baixa, pode haver processos de desnitrificação química.