与之紧密相关的逆过程，即无机氮被微生物转化为有机氮的过程，被称为氮固持作用。氮矿化作用和氮固持作用分别代表了有机质的降解和形成，这两个过程的差值就是一种净效应：净矿化作用或净固持作用。净矿化氮是指一定时间内土壤矿化氮量与微生物固持氮量（潜在矿化氮）的差值，是植物吸收氮素的重要来源；在常规施肥情况下，植物积累的氮素约有一半或更多来自土壤的净矿化氮。

矿化作用的测定常采用培养法，根据培养地点可分为：①室内培养法。是在一定温度、湿度下，进行一段时间的培养，然后测定土壤中所释放出的矿质氮量，可进一步分为好氧培养法和淹水培养法，即在通气（好氧）或淹水（厌氧）条件下进行培养，并测定土壤中铵态氮和硝态氮含量在培养前、后的差值。②野外培养法。包括埋袋法、封顶埋管法、同位素法、乙炔（C₂H₂）抑制法、树脂芯法等。其中，埋袋法用土钻取土后装入塑料袋进行培养；封顶埋管法采用侧面打孔、顶部封闭而底部开放的铝罐培养土壤样品；同位素法用数学模型分析同位素¹⁵N库稀释法测定的数据，来估算土壤氮矿化速率；乙炔抑制法利用C₂H₂低浓度时抑制硝化作用而不抑制反硝化作用、高浓度时抑制反硝化作用的性质，研究土壤中的硝化和反硝化作用；树脂芯法是把上下两端都开放的管埋入土壤中，同时管顶部和底端都放上离子交换树脂袋，管顶部的树脂袋可防止其他离子进入土壤，底端的树脂袋可吸附从管芯中淋溶出来的离子，培养结束后浸提测定土壤和底端树脂中的铵态氮含量评估氮矿化率。

氮矿化作用是氮循环的重要环节。氮矿化的主要影响因素有：①环境因子。如土壤温度、水分、透气性等，高温、相对干燥和高透气性可能有利于氮矿化。②凋落物状况。净矿化氮随凋落物质量的降低（如木质素和氮素比值或碳氮比值的增加）呈非线性下降趋势。③土壤动物和微生物多样性。土壤动物和微生物种类、数量、种群结构与动态，以及它们间的相互关系对矿化过程产生影响。④植被类型。植物种类通过不同的养分利用效率和凋落物质量对氮素矿化造成影响。

氮矿化作用研究对于揭示生态系统功能和生物地球化学循环过程的本质有重要意义：①氮矿化速率决定了土壤中用于植物生长的有效氮的量，从而限制了植物对土壤氮的利用效率，直接影响陆地生态系统的生产力。②土壤矿化氮的可利用性与群落演替间存在反馈关系。群落植被产生的凋落物的质量会影响土壤有机质碳氮比值，从而影响氮矿化速率和氮可用性；土壤氮可用性可能会改变群落的物种组成，并产生不同碳氮比值的凋落物。③氮矿化过程影响森林生态系统土壤氮元素淋溶流失和气态损失，可能造成生态系统的氮限制。④氮矿化过程中产生铵根离子（NH₄⁺），经过硝化和反硝化作用释放氮氧化物（如氧化亚氮N₂O）到大气中，是温室效应和全球变暖的重要诱因。