废水生化处理的调试主要是在微生物培养的基础上进行的，根据微生物的好氧条件可分为好氧处理、同步好氧处理和厌氧处理，根据微生物的生长形态可分为活性污泥法和生物膜法。根据废水和微生物的形态，可分为完全混合型、序批式等，而反应器的形式又可分为更多的类型。温度在生化培养过程中起着重要的作用。各个生化反应系统和各个运行阶段的温度的测量和分析仍然对生化污泥的驯化和培养过程起着指导作用，并帮助管理者和运营者对系统的运行和管理做出正确而及时的判断。

现代污水处理技术，按原理可分为物理处理法、化学处理法和生物化学处理法。

物理处理法。利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的固体污染物质。方法有筛滤法、沉淀法、上浮法、气浮法、过滤法和反渗透法等。

化学处理法。利用化学反应，分离回收污水中处于各种形态的污染物质（包括悬浮的、溶解的、胶体的）。主要方法有中和、混凝、电解、氧化还原、气提、萃取、吸附、离子交换和电渗析等。化学处理法多用于处理生产污水。

生物化学处理法。此法是利用微生物的代谢作用，使污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质。主要方法可分为两大类，即利用好氧微生物作用的好氧法（好氧氧化法）和利用厌氧微生物作用的厌氧法（厌氧还原法）。前者广泛用于处理城市污水及有机性生产污水，有活性污泥法和生物膜法两种；后者多用于处理高浓度有机污水与污水处理过程中产生的污泥，现在也开始用于处理城市污水。

环境科学工作者们将废水用化学药剂氧化时所消耗的氧量称为化学需氧量，即COD；而将废水用微生物氧化所消耗的氧量称为生物需氧量，即BOD。由于COD和BOD能够综合性地反映废水中所有有机物质的数量，且分析比较简单，因此被广泛地应用于废水分析和环境工程上。实际上，COD并不是单单表示水中的有机物质的，它还能表示水中具有还原性质的无机物质，如：硫化物、亚铁离子、亚硫酸钠，甚至氯根离子等。譬如讲，如果铁炭池出水中的亚铁离子在中和池中没能完全被去除掉的话，则生化处理出水中由于有亚铁离子的存在，出水COD可能会超标。