按照輔助因子和反應產物的不同可將亞硝酸還原酶分為四類：銅型亞硝酸還原酶（Cu-NiRs）；細胞色素cd1型亞硝酸還原酶（cd1NiRs）；多聚血紅素c亞硝酸還原酶(cc NiRs)；鐵氧化還原蛋白依賴的亞硝酸還原酶。
銅型亞硝酸還原酶是由三個相同亞基組成的三聚體蛋白。每個亞基都含有兩種類型的銅原子活性中心，即類型I（T1Cu）和類型II（T2Cu）。
細胞色素cd1型亞硝酸還原酶是可溶的同株異核生殖蛋白，是一個包含兩個相同亞基（60kDa）的二聚體。每個亞基都包含一個細胞色素C和一個細胞色素d1。cd1NiRs催化NO2生成NO。
鐵氧化還原蛋白依賴的亞硝酸還原酶主要存在于光合生物中，比如植物、藻類和藍細菌。蛋白是由三個結構域組成的球狀蛋白，三個結構域中間包含siroheme和Fe-S簇（4Fe-4S）兩個輔基。