微生物的呼吸作用主要分为有氧呼吸和无氧呼吸，氧化酶试验、过氧化氢酶试验与硝酸盐还原试验为有氧呼吸或无氧呼吸的重要环节，在细菌鉴定中起着重要作用。

硝酸盐还原反应包括两个过程：一是在合成过程中，硝酸盐还原为亚硝酸盐和氨，再由氨转化氨基酸和细胞内其他含氮化合物；二是在分解代谢过程中，硝酸盐或亚硝酸盐代替氧作为呼吸酶系统中的终末受氢体，能使硝酸盐还原的细菌从硝酸盐中获得氧而形成亚硝酸盐和其他还原性产物。硝酸盐还原过程可因细菌不同而异。有的细菌仅使硝酸盐还原为亚硝酸盐，如大肠埃希氏菌等；有的细菌可使其还原为亚硝酸盐和离子态的铵；有的细菌能使硝酸盐或亚硝酸盐还原为氮，如假单胞菌和沙雷菌属等；有的细菌还可以将其还原产物在合成性代谢中完全利用。

Leagene硝酸盐还原试验试剂(Griess试剂+锌还原剂) 又称作Griess试剂、亚硝酸盐试剂等，主要由对氨基苯磺酸溶液、α-萘胺溶液和锌还原剂组成，主要用于鉴别肠杆菌、假单胞菌等。大肠埃希氏菌等细菌仅能使硝酸盐还原为亚硝酸盐，在乙酸作用下，亚硝酸盐与试剂中的对氨基苯磺酸作用生成重氮基苯磺酸，后者与α-萘胺结合生成红色产物；假单胞菌、沙雷菌等细菌能使硝酸盐或亚硝酸盐还原为氮或氧化氮，该作用被称为脱硝化或脱氮化作用，产生气泡，但无红色出现。该试剂仅用于科研领域，不适用于临床诊断或其他用途。