微生物主要用于廢水的生物處理,通過(guò)微生物的新陳代謝作用,將廢水中有機(jī)物的一部分轉(zhuǎn)化為為微生物的細(xì)胞物質(zhì),另一部分轉(zhuǎn)化為比較穩(wěn)定的化學(xué)物質(zhì)(無(wú)機(jī)物或簡(jiǎn)單有機(jī)物)的方法.
環(huán)境保護(hù)上應(yīng)用微生物降低污水的COD很普遍,但基本原理就是上述的方法,通過(guò)不同菌種（好氧菌、兼性厭氧菌和厭氧菌）消耗對(duì)應(yīng)的污染物來(lái)達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的.
下面列舉有氧菌的生化反應(yīng)機(jī)理為例：
好氧生物處理時(shí),一部分被微生物吸收的有機(jī)物氧化分解成簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物（如有機(jī)物中的碳被氧化成二氧化碳,氫與氧化合成水,氮被氧化成氨．亞硝酸鹽和硝酸鹽,磷被氧化成磷酸鹽,硫被氧化成硫酸鹽等）,同時(shí)釋放出能量,作為微生物自身生命活動(dòng)的能源.另一部分有機(jī)物則作為其生長(zhǎng)繁殖所需要的構(gòu)造物質(zhì),合成新的原生質(zhì).這種氧化分解和同化合成過(guò)程可以用下列生化反應(yīng)表示.
有機(jī)物的氧化分解（有氧呼吸）：有機(jī)物+氧氣→CO2+H2O+能量
原生質(zhì)的同化合成（以氨為氮源）：有機(jī)物+NH3+氧氣+能量,在酶的作用下生成：C5H7NO2+CO2+H2O
原生質(zhì)的氧化分解（內(nèi)源呼吸）：C5H7NO2+5O2在酶的作用下生成5CO2+2H2O+NH3+能量