微生物的呼吸作用主要分為有氧呼吸和無氧呼吸，氧化酶試驗、過氧化氫酶試驗與硝酸鹽還原試驗為有氧呼吸或無氧呼吸的重要環(huán)節(jié)，在細菌鑒定中起著重要作用。

硝酸鹽還原反應(yīng)包括兩個過程：一是在合成過程中，硝酸鹽還原為亞硝酸鹽和氨，再由氨轉(zhuǎn)化氨基酸和細胞內(nèi)其他含氮化合物；二是在分解代謝過程中，硝酸鹽或亞硝酸鹽代替氧作為呼吸酶系統(tǒng)中的終末受氫體，能使硝酸鹽還原的細菌從硝酸鹽中獲得氧而形成亞硝酸鹽和其他還原性產(chǎn)物。硝酸鹽還原過程可因細菌不同而異。有的細菌僅使硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，如大腸埃希氏菌等；有的細菌可使其還原為亞硝酸鹽和離子態(tài)的銨；有的細菌能使硝酸鹽或亞硝酸鹽還原為氮，如假單胞菌和沙雷菌屬等；有的細菌還可以將其還原產(chǎn)物在合成性代謝中完全利用。

Leagene硝酸鹽還原試驗試劑(Griess試劑，不含鋅還原劑)又稱作Griess試劑、亞硝酸鹽試劑等，主要由對氨基苯磺酸溶液和α-萘胺溶液組成，不含鋅還原劑，主要用于鑒別腸桿菌、假單胞菌等。大腸埃希氏菌等細菌僅能使硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，在乙酸作用下，亞硝酸鹽與試劑中的對氨基苯磺酸作用生成重氮基苯磺酸，后者與α-萘胺結(jié)合生成紅色產(chǎn)物；假單胞菌、沙雷菌等細菌能使硝酸鹽或亞硝酸鹽還原為氮或氧化氮，該作用被稱為脫硝化或脫氮化作用，產(chǎn)生氣泡，但無紅色出現(xiàn)。該試劑僅用于科研領(lǐng)域，不適用于臨床診斷或其他用途。