生物處理法是利用自然環境中微生物的生物化學作用，氧化分解溶解于污水中或肢體狀態的有機污染染物和某些無機毒物(如氟化物、硫化物)，并將其轉化為穩定無害的無機物，從而使廢水的以凈化的方法，此法具有投資少、效果好、運行費用低等優點，在城市廢水和工業廢水的處理中得到廣泛的應用。
現代生物處理法根據微生物在生化反應中是否需要氧氣，分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩類。
好氧生物處理法
在有氧的條件下，依賴好氧菌和兼氧菌的生化作用完成廢水處理的工藝稱為好氧生物處理法。該法需要有氧的供應。根據好氧微生物在處理系統中所呈現的狀態，可分為活性污泥法和生物膜法。
A、活性污泥法是目前使用廣泛的一種生物處理法。該方法是向曝氣池中富含有機污染物并有細菌的廢水中不斷地通人空氣(曝氣)，在一定的時間后就會出現懸浮態絮狀的顆粒，這實際上是由好氧菌(及兼性好氧菌)所吸附的有機物和好氧菌代謝活動的產物所組成的聚集體，具有很強的分解有機物的能力，稱之為“活性污泥”。
從曝氣池流出的污水和活性污泥混合液經沉淀池沉淀分離后，澄清的水備排放，污泥作為種泥回流到曝氣池，繼續運作。這種以活性污泥為主體的微生物處理法稱為“活性污泥法”。廢水在曝氣池中停留4~6小時，可去除廢水中的有機物約90%，活性污泥法有多種池型及運行方式，通常有普通活性污泥法，*混合式表面曝氣法、吸附再生法等。
B、生物膜法是使污水連續流經固體填料(碎石、煤渣和塑料填料)，微生物在填料上大量繁殖，形成污泥狀的膠膜稱為生物膜，利用生物膜處理污水的方法，稱為生物膜法。生物膜最主要由大量的菌膠團、真菌、藻類和原生物動物組成。
生物膜是上的微生物起到和活性污泥同樣的凈化作用，吸附并降解水中的有機物污染物，從填料上脫落的衰老的生物膜隨處理后的污水流入沉淀池、進貨沉淀池沉淀后分離后，使污水得以凈化。常用的生物膜法有生物濾池、生物接觸氧化池、生物轉盤等。
厭氧生物處理法
在無氧的條件下，利用厭氧微生物的作用分解，污水中的有機物，使污水凈化的方法稱為厭氧生物處理法，近年來，世界性的能源緊張，使污水處理向節能和實現能源化的方向發展，從而促進了厭氧微生物處理方法的發展。
一大批高效新型厭氧生物反應器相繼出現，包括厭氧生物濾池，升流式厭氧污泥床，氧化硫化床等。它們的共同特點是反應器中生物團體濃度很高，是泥齡很長，因此處理能力大大提高，從而使厭氧生物處理發 所具有的能耗小，可以回收能源、剩余的污泥量少，生成的污泥穩定而易處理，對高濃度有機廢水處理效率高等優點沖分體現，厭氧生物處理法緊經過多年的發展，已成為污水處理的相互搜方法。
