生物膜法是使微生物附着在载体表面上，污水在流经载体表面过程中，通过有机营养物的吸附、氧向生物膜内部的扩散以及在膜中所发生的生物氧化等作用，对污染物进行分解。在
生物膜反应器中，污染物、溶解氧及各种必须营养物首先要经过液相扩散到生物膜表面，进而到生物膜内部；只有扩散到生物膜表面或内部的污染物才能有机会被生物膜微生物所分解和转化，最终形成各种代谢产物（CO2、水等）。随着时间延长（30天左右），生物膜沿水流方向分布及微生物组成及对有机物降解功能达到平衡和稳定的状态，生物膜成熟，形成有机物、细菌、原生动物、后生动物的
复合生态系统。
在生物膜的最外层形成以好氧型微生物为主体的生物膜层，而在好氧层的深部由扩散作用制约了溶解氧的渗透往往形成厌氧区。在这里，由于厌氧菌的作用，硫化氢、氨和有机酸等物质容易积累。但是，如果体系供氧充分，厌氧层的厚度会被压缩至某一限度，形成的有机酸在异养菌的作用下转化为CO2和水，而氨及硫化氢在自养菌作用下被氧化成各种稳定盐类。随着
厌氧代谢产物增多，固着力减弱，生物膜老化、脱落。
第一章 污水处理的生物膜与
生物膜反应器；第二章 微生物在载体表面的固定机理；第三章 生物膜载体的选择与细胞固定技术；第四章 生物膜增长及底物去除动力学；第五章 生物膜微生物的能量代谢理论；第六章 生物膜分析技术；第七章 影响生物膜反应器运行的主要因素；第八章 典型生物膜反应器工艺；第九章 实用新型生物膜反应器工艺；第十章 生物膜/悬浮生长联合处理工艺；