1、無機氮類化合物
1）主要是游離氨（FA）：游離氨的抑制作用對2類硝化細菌是不同的,對亞硝酸菌，F A的抑制質量度范圍是10一150 mg / L ,而對硝酸菌, 這個范圍僅僅為0.1一1.0 mg / L。
2）游離態的亞硝酸：在水中亞硝酸根以游離態和離子態兩種形式存在。游離態的亞硝酸是硝化細菌的主要基質，同時也是亞硝酸鹽氧化菌的抑制劑。游離態的亞硝酸對氨氧化細菌、亞硝酸鹽氧化菌的生長、繁殖均具有一定的毒性，游離態的亞硝酸對亞硝酸細菌的抑制濃度為0.06 mgN/ L，對硝酸細菌也有抑制作用，抑制濃度為2.8mgN/ L。相對于亞硝化細菌，硝化細菌有更強的適應性。
2、消毒劑
1）氯酸鹽：開始抑制濃度（以氯酸鉀為例）約為0. 001一0. 01mmol/ L （約為0.1225-1.225mg/L）；完全抑制濃度以ClO3-濃度計為1一10mmo l/ L 時, 硝化菌被完全抑制。
2）亞氯酸鹽：亞氯酸鹽濃度為 3 mmol/ L 時 , 硝酸菌能完全被抑制。
3）（重）金屬類
當水中受到Cr、Cd、Cu、Zn、Pb、Ag、As等重金屬污染過高時，硝化作用會受到抑制，其原因可能是重金屬對硝化過程中的酶活性產生影響，從而影響硝化細菌的轉錄等正常的生理過程，導致硝化菌硝化效率下降甚至死亡。
有學者Hg 主要表現為抑制生物大分子如蛋白質和核酸的合成, 致突變效應, 停止細胞分裂, 抑制生物氧化及運動性。Pb可造成細胞膜損傷, 破壞營養物質的運輸。Cd 致突變效應, 導致DNA 鏈斷裂。高濃度Mn干擾細胞對 Mg（Ⅱ）的運輸。銅離子螯合巰基，干擾細胞蛋白質或酶的結合；六價鉻通過細胞膜的硫酸鹽通道進入細胞，細胞質內六價鉻還原成三價鉻時產生的氧化應激，造成蛋白質和 DNA 損傷。部分重金屬對硝化的抑制作用效果大致如下：EC50：半數效應濃度，引起受試對象50%個體產生一種特定效應的藥物劑量。
IC50:半數抑制濃度，一種藥物能將細胞生長、病毒復制等抑制50%所需的濃度。
4、苯酚
苯酚對硝化有抑制作用 , 該抑制屬非競爭性抑制, 是可逆的。苯酚2,4-二氯酚共存時產生疊加抑制效應。多位學者研究均表明，苯酚對硝化反應的半數抑制率，即IC50約為20mg/L。
5、硝化抑制劑
在農業上，通常會在氮肥中施加硝化抑制劑，以抑制肥料中的氮元素硝化損失肥效，這些硝化抑制劑對硝化過程均有明顯的抑制作用，主要有：ATC（4-氨基-1,2,4-三唑）、疊氮化鉀、2-氯-6-（三氯甲基）吡啶、2-氨基-4-氯-9-甲基吡啶、磺胺噻唑、雙氰胺、硫脲-N-2，5-二氯苯丁二酰胺、4-氨基-1，2，3-三唑鹽酸鹽、脒基硫脲等。
這些物質一般屬于含硫化合物、N雜環化合物、雙氰胺類化合物。這些物質由于其本身特殊的化學結構，在硝化過程中影響氨單加氧酶(AMO)的氧化過程，從而會對硝化過程產生影響。在農業上一般使用這些硝化抑制劑時，投加量約為總氮量的0.1%—1%，就可以對硝化過程產生明顯的抑制作用。