1、无机氮类化合物
1）主要是游离氨（FA）：游离氨的抑制作用对2类硝化细菌是不同的,对亚硝酸菌，F A的抑制质量度范围是10一150 mg / L ,而对硝酸菌, 这个范围仅仅为0.1一1.0 mg / L。
2）游离态的亚硝酸：在水中亚硝酸根以游离态和离子态两种形式存在。游离态的亚硝酸是硝化细菌的主要基质，同时也是亚硝酸盐氧化菌的抑制剂。游离态的亚硝酸对氨氧化细菌、亚硝酸盐氧化菌的生长、繁殖均具有一定的毒性，游离态的亚硝酸对亚硝酸细菌的抑制浓度为0.06 mgN/ L，对硝酸细菌也有抑制作用，抑制浓度为2.8mgN/ L。相对于亚硝化细菌，硝化细菌有更强的适应性。
2、消毒剂
1）氯酸盐：开始抑制浓度（以氯酸钾为例）约为0. 001一0. 01mmol/ L （约为0.1225-1.225mg/L）；完全抑制浓度以ClO3-浓度计为1一10mmo l/ L 时, 硝化菌被完全抑制。
2）亚氯酸盐：亚氯酸盐浓度为 3 mmol/ L 时 , 硝酸菌能完全被抑制。
3）（重）金属类
当水中受到Cr、Cd、Cu、Zn、Pb、Ag、As等重金属污染过高时，硝化作用会受到抑制，其原因可能是重金属对硝化过程中的酶活性产生影响，从而影响硝化细菌的转录等正常的生理过程，导致硝化菌硝化效率下降甚至死亡。
有学者Hg 主要表现为抑制生物大分子如蛋白质和核酸的合成, 致突变效应, 停止细胞分裂, 抑制生物氧化及运动性。Pb可造成细胞膜损伤, 破坏营养物质的运输。Cd 致突变效应, 导致DNA 链断裂。高浓度Mn干扰细胞对 Mg（Ⅱ）的运输。铜离子螯合巯基，干扰细胞蛋白质或酶的结合；六价铬通过细胞膜的硫酸盐通道进入细胞，细胞质内六价铬还原成三价铬时产生的氧化应激，造成蛋白质和 DNA 损伤。部分重金属对硝化的抑制作用效果大致如下：EC50：半数效应浓度，引起受试对象50%个体产生一种特定效应的药物剂量。
IC50:半数抑制浓度，一种药物能将细胞生长、病毒复制等抑制50%所需的浓度。
4、苯酚
苯酚对硝化有抑制作用 , 该抑制属非竞争性抑制, 是可逆的。苯酚2,4-二氯酚共存时产生叠加抑制效应。多位学者研究均表明，苯酚对硝化反应的半数抑制率，即IC50约为20mg/L。
5、硝化抑制剂
在农业上，通常会在氮肥中施加硝化抑制剂，以抑制肥料中的氮元素硝化损失肥效，这些硝化抑制剂对硝化过程均有明显的抑制作用，主要有：ATC（4-氨基-1,2,4-三唑）、叠氮化钾、2-氯-6-（三氯甲基）吡啶、2-氨基-4-氯-9-甲基吡啶、磺胺噻唑、双氰胺、硫脲-N-2，5-二氯苯丁二酰胺、4-氨基-1，2，3-三唑盐酸盐、脒基硫脲等。
这些物质一般属于含硫化合物、N杂环化合物、双氰胺类化合物。这些物质由于其本身特殊的化学结构，在硝化过程中影响氨单加氧酶(AMO)的氧化过程，从而会对硝化过程产生影响。在农业上一般使用这些硝化抑制剂时，投加量约为总氮量的0.1%—1%，就可以对硝化过程产生明显的抑制作用。