硝化细菌化能合成作用的过程表示如下：
2NH3+3O2=(硝化细菌)2HNO2+2H2O+能量。
2HNO2+O2=(硝化细菌)2HNO3+能量。
6CO2+6H2O=(能量)C6H12O6。
意义。
这些微生物的化能合成作用，对维持地球上物质循环的平衡以及对净化环境具有重要作用。例如，土壤中硝化细菌的活动，可提高土壤肥力，增加植物可利用的氮素营养。利用硫细菌可降低土壤pH值，提高土壤矿质盐的可溶性，从而改善作物的矿质营养。
利用某些自养微生物的化能合成作用，可在贫矿尾矿中进行细菌浸矿。还可利用氢细菌进行单细胞蛋白生产，其最大优点在于原料取之不尽。
