根據(jù)微生物生長所需碳源的不同，反硝化細(xì)菌可以分為自養(yǎng)反硝化細(xì)菌和異養(yǎng)反硝化細(xì)菌，其中大部分反硝化細(xì)菌為異養(yǎng)反硝化細(xì)菌，它們需要利用有機(jī)碳源進(jìn)行反硝化.。在反硝化過程中有機(jī)碳源主要用于異化硝酸鹽還原、同化合成細(xì)胞、脫氮或轉(zhuǎn)化成細(xì)胞貯藏碳源，同時(shí)異養(yǎng)反硝化細(xì)菌生長過程中也需要大量的有機(jī)碳源為其提供能量和營養(yǎng)物質(zhì).在生物反硝化過程中，碳源對反硝化過程中的脫氮能力與效率起著決定性作用。

其中，反硝化菌在缺氧的條件下以碳源為電子供體，硝態(tài)氮為電子受體，將亞硝酸氮和硝酸氮還原成氮?dú)?，從而達(dá)到去除氮污染物.當(dāng)反硝化過程中碳源供應(yīng)不足時(shí)，會使反硝化速度降低，這是因?yàn)楫?dāng)有機(jī)碳供應(yīng)不足時(shí)反硝化細(xì)菌會利用自身的原生質(zhì)進(jìn)行內(nèi)源反硝化，最終減少細(xì)菌的細(xì)胞質(zhì)。

此外，在污水中常常伴有磷，磷的生物去除是通過聚磷菌完成的，聚磷菌會與反硝化菌爭奪碳源，由此加劇原水碳源不足的矛盾，因此，投加外碳源是保證反硝化細(xì)菌正常生命活動，促進(jìn)污水氮磷去除效果的有效手段。

因不同碳源分子結(jié)構(gòu)各不相同，其作為外加碳源去除污水中氮磷的效果也有一定差異. 但在反硝化過程中，能夠快速被生物降解、不會產(chǎn)生二次污染的碳源是反硝化過程中電子供體的最佳選擇.目前主要研究的外加碳源有: 傳統(tǒng)外加碳源(甲醇、乙醇，乙酸鈉，葡萄糖) 、廢棄物作為外加碳源、污泥作為外加碳源等。