厭氧生物處理是有機物在無氧的條件下，藉助轉性厭氧菌和兼性厭氧菌的作用下，將大部分的有機物轉化為甲烷，二氧化碳，水等簡單小分子有機物。也稱厭氧消化、厭氧發酵或厭氧穩定技術。厭氧處理後的汙泥和消化液可用於農田作為肥料。

　厭氧生物處理的顯著優點是：①處理過程消耗的能量少,約為需氧生物處理的1/10至1/6，同時可產生沼氣作為能源。每千克化學需氧量 (COD)基質一般可產沼氣0.5～0.7米3,含甲烷約50～70％。②有機物的去除率高，一般能達到85％以上。③厭氧條件下去除每克COD基質能獲得自由能100～300卡,只有需氧條件下的1/10，因此只有少量有機物被同化為菌體，所以沉澱的汙泥量少，而且汙泥較易脫水，是優質肥料。④厭氧處理過程中由於缺氧、遊離氨和溫度等因素的作用，可殺死汙水和汙泥中的病原菌、病毒和寄生蟲卵。⑤一般不需投加氮、磷等營養物質。

缺點是：①經厭氧生物處理後的廢水還存在一定的BOD及COD，必須再進行需氧生物處理才能達到排放標準。②厭氧降解的最終產物中有少量氨和硫化氫，出水有臭味，因此出水在排放前還要進行需氧生物處理。③厭氧菌繁殖較慢，因此處理構築物的投產起動時間長。④厭氧菌對環境條件要求嚴格，對毒物敏感，因此對操作要求較嚴。

好氧生物處理是在有遊離氧(分子氧)存在的條件下，好氧微生物降解有機物，使其穩定、無害化的處理方法。微生物利用·廢水中存在的有機汙染物(以溶解狀與膠體狀的為主)，作為營養源進行好氧代謝。這些高能位的有機物質經過一系列的生化反應，逐級釋放能量，最終以低能位的無機物質穩定下來，達到無害化的要求，以便返回自然環境或進一步處置。好氧生物處理的反應速度較快，所需的反應時間較短，故處理構築物容積較小。且處理過程中散發的臭氣較少。所以，目前對中、低濃度的有機廢水，或者說BOD濃度小於500mg／L的有機廢水，基本上採用好氧生物處理法。