微生物在填料表面積聚附著形成生物膜后,由于生物膜的吸附作用,其表面存在一層薄薄的水層,水層中的有機物已經被生物膜所氧化分解,其濃度比進水中的有機物濃度要低得多,當廢水在生物膜表面流過時,有機物就會從運動著的廢水中轉移到附著在生物膜表面的水層中去,并進一步被生物膜所吸附。同時,空氣中的氧也經過廢水而進入生物膜水層并向內部轉移。