脱氮硫杆菌（Thiobacillus denitrificans）是专性无机化能自养型细菌，在氧化硫化物的过程获得能量，并以硝酸盐为电子受体生成氮气，故此，这是一类在废水同步脱硫反硝化处理工艺中的主要功能微
生物。
脱氮硫杆菌分布很广，可在10～37℃，pH为4.0～9.5的条件下生长，最适生长温度为28～30℃，最适pH 6.5～7.0。脱氮硫杆菌对高盐度环境的适应性不强，如当硫酸根离子浓度超过250mM时，由于总离子强度的升高其生长将受到抑制。
脱氮硫杆菌是严格自养菌，只能利用无机碳源（如碳酸根离子、碳酸氢根离子）进行生长代谢。有研究表明，脱氮硫杆菌是通过卡尔文循环途径
固定二氧化碳，其胞内含有卡尔文循环的两种关键酶——1,5-二磷酸核酮糖羧化酶和5-磷酸核酮糖激酶。
厌氧条件下，脱氮硫杆菌以
反硝化反应的方式同时参与硫、氮循环,以硝酸盐中的氧来氧化硫化合物。