一般而言，生物方法是去除废水中有机物经济有效的方法，特别是对废水中BOD 含量较高的有机废水更为适宜。利用微生物生命过程中的代谢活动，将有机废弃物分解为简单无机物从而去除有机物污染的过程被称之为废水的生物处理。
根据代谢过程中对氧的需求情况，微生物可以分为好氧微生物、厌氧微生物和介于二者之间的兼性微生物，因此，相应的污水处理工艺也可以分为三大类。
厌氧处理方法对营养物的需求量小。一般认为，若以可以生物降解的 COD（COD BD ）为计算依据，好氧处理方法中氮和磷的需求量比例为COD BD ：N：P=100：5：1。而厌氧处理方法为COD BD ： N：P=（350~500）：5：1。厌氧生物处理则利用厌氧微生物的代谢过程，在无需提供氧气的情况下把有机物转化为无机物和少量的细胞物质，这些无机物主要包括大量的生物气（即沼气）和水。有机废弃物中一般含已有一定量的氮和磷及多种微量元素，因此，厌氧处理方法可以不添加或少添加营养盐。
厌氧废水处理设备负荷高，占地少。厌氧反应器容积负荷比好氧法要好得多，单位反应器容积的有机物去除量也因此要高得多，特别是新一代的高速厌氧反应器容积负荷率更高1，效果更好。因此其反应器体积小，占地少。厌氧处理方法可以处理很高浓度的有机废水。当有机废弃物浓度很高时，并不需要添加大量的稀释水。在完成厌氧污泥装车后，可采用静置、搅拌、晃动的方法，尽量排净污泥上层的污水，以保证足够的污泥浓度。厌氧处理方法的菌4种（例如厌氧颗粒污泥）可以在中止供给废水与营养物情况下保留其生物活性与良好的沉淀性能至少一年以上。
