除在土壤氮素養分轉化及自然界氮素循環起重要作用外，由硝化細菌組裝的亞硝酸微生物傳感器，可快速檢測大氣和水中的亞硝酸濃度，在環境監測中發揮作用。培養硝化菌的溫度，因菌源而異，從中溫環境下分離的菌株，最適生長溫度為26—28℃，從高溫環境中分離的菌株，40℃時生長良好，該菌喜中性或微堿性環境，傾向于團體表面上生長，在液體培養基中培養時，往往附著在培養液中碳酸鈣顆粒上，沉淀于瓶底，或沾附在瓶壁上，影響細菌的分散和分離。若采用硅膠平板自富集培養液中分離硝化細菌時，滴加菌懸液于平板前要用CO2通氣處理(防止菌沾附瓶壁、沉淀瓶底或吸附在碳酸鈣顆粒上)。
化能自養菌代時長，生長極其緩慢，而伴生的異養菌卻生長迅速，為使欲分離的生長劣勢化能自養菌轉化為生長優勢菌，均需經專門培養該菌的待定培養液中使之富集培養，并限制其他菌繁殖，然后從富集培養液中分離、純化。為避免異養菌或其他生理特性相似的自養菌污染，純化后的菌株，尚需進行純度檢查和菌種的鑒別。