Biyolojik proses, su arıtma sürecinde fiziksel ve kimyasal proseslere bağımlı değildir ancak diğer proseslerin etkililiğini arttırabilir. Biyolojik prosesin verimliliği sudaki mikroorganizmaların tür ve miktarına, suyun sıcaklığına, pH değerine ve oksijen seviyesine bağlıdır. Biyolojik prosesin etkililiği ve verimliliği sürekli olarak kontrol edilmeli ve gerektiğinde düzenlenmelidir.