透過對有機物厭氧分解過程的分析，可以得到水解酸化過程。有機物的厭氧分解一般分為為三階段。第一階段是由兼性細菌產生的水解酶，它將大分子或不溶性物質水解成低分子的可溶性有機物。這一階段主要是為了促進有機物溶解度的提高。第二個階段是酸的生產和脫氫。它將由產酸細菌水解形成的可溶性小分子氧化成低分子量有機酸，併合成新的細胞物質。在第三階段，產甲烷細菌進一步氧化第二階段的產物為甲烷、二氧化碳等，併合成新的細胞物質。難降解的有機化合物通常是一些大分子有機物，如纖維素等.這種汙染物的降解首先要經過水解過程，但好氧微生物的水解能力很弱。有機物的降解是緩慢的。[1]厭氧生物處理採用水解酸化階段，可降解一些難降解物質。只要它們能適應水解酸化菌群的形成，一些難降解物質就能被降解。研究發現，在厭氧條件下，氯化碳氫化合物可以被脫氯分解成更可生物降解的中間體。[2]在水解酸化階段，主要微生物為水解菌和產酸菌，均為兼性細菌，利用水解菌和產酸菌，為了提高廢水的可生化性，為後續處理創造有利條件，將大分子和難降解的有機物降解為小分子有機物。