反硝化菌是属于异养型兼性厌氧菌，在厌氧的条件下以NOx-N为电子受体，以有机物（有机碳）为电子供体。
由此可见，碳源是反硝化过程中不可少的一种物质，进水的C/N直接影响生物脱氮除氮效果的重要因素。
一般BOD/TKN＝3～4，有机物越充分，反应速度越快，当废水中BOD/TKN小于3时，需要外加碳源才能达到理想的脱氮目的。因此碳源对反硝化效果影响很大。
反硝化的碳源来源主要分三类：
一是废水本身的组成物，如各种有机酸、淀粉、碳水化合物等；
二是废水处理过程中添加碳源，一般可以添加附近一些工业副产物，如乙酸、丙酸和甲醇等；
三是活性污泥自身死亡自溶释放的碳源，称为内源碳。
硝化反应的特点：
⑴NH3的生物氧化需要大量的氧，大约每去除1kg的NH3-N需要4.6kgO2；
⑵硝化过程细胞产率非常低，且难以维持较高生物浓度，特别是在低温的冬季；
⑶硝化过程中产生大量的的质子（H—），为了使反应能顺利进行，需要大量的碱中和，其理论上大约为每氧化1kg的NH3-N需要碱度7.14 kg(碳酸钙碱度)。