生化處理這一概念的提出是與生態處理相對的。生化處理通常包括兩個重要元素：1.在水中大量曝氣供氧，以支持微生物的存活。2. 利用微生物分解污水中的有機物，從而凈化污水。生化處理是大多數傳統污水處理工藝的中心，我國大多數市政污水處理場都采用生化處理技術處理城市居民的生活污水。
       生化處理技術種類眾多，各技術發展較為成熟，因此適用于大型污水處理廠。然而，生化處理技術具有高能耗、設備復雜、有異味且需要專業人員維護等缺陷，因此對于中等規模（萬噸級以下）的污水處理需求而言顯得不太適用。采用生化處理技術，必須形成規模效應，否則每噸污水的處理成本將非常高，自然也就沒有可行性了。