污水处理菌种源自于大自然，大量的多种类的污水菌种通过人工在实验试筛选出优质的菌种，然后经过一系列的驯化，培养而得到了耐盐，耐冲击，稳定性强的污水处理菌种。菌种担任修复生活，生产已经河道的有机物污染的使命，符合无毒、无公害、无二次污染、对人体无害的原则。能有效去除氨氮、BOD、COD、SS、硝酸根、硫酸根、色度、臭味、毒性物质、化合污染物等，通过污水处理工艺中前端的预处理，然后经过生化厌氧，好氧阶段，从而能够有效的降解水中的污染物。

好氧性微生物污水处理菌种利用水中的溶氧（DO），将有机污染物质分解成水和二氧化碳，或转化为污水处理微生物的营养物质，并利用这些养分进行繁殖，其过程正好可以降解污染物质，达到除污除臭的目的，此种处理法称为好氧性处理，利用最多的就是活性污泥法。
通用厌氧性污水处理微生物是在没有溶氧的环境下将硝酸盐还原（利用硝酸盐中的氧），进行脱氮反应，使其产生氮气，此种方法广泛运用于含有氮气的废水处理。而酸生成菌（通用厌氧性微生物）常用于绝对厌氧微生物污水处理工法中的前期酸化反应。
绝对厌氧性生物处理是利用酸生成菌进行酸化反应，将污水中的醣类或蛋白质分解成单醣类、胺基酸或低级脂肪酸（有机酸）。再以醋酸生成菌（绝对厌氧性微生物）将污水中的单醣类、胺基酸或有机酸分解成醋酸。最后再以甲烷生成菌（绝对厌氧性微生物）分解醋酸生成甲烷。
多数的污水处理微生物以污染物为食，比如碳水化合物类、蛋白质类和脂肪类等污染物，都能被各种污水处理微生物分解，使其成为自身生长繁殖的养分。而利用光合细菌和芽孢杆菌等，能将恶臭气体硫化氢转化成自身生长所需要的硫元素，进而达到除臭的目的。
微生物污水处理菌种本身具有的多糖类黏性物质，能利用来吸附环境中的污染物，此种特性常被运用来对重金属离子的吸附。
菌种经过特殊微生物污水处理菌群进入到污水中时，会成为环境中的优势菌，能抑制病原菌和腐败菌的生长，比如乳酸菌等成为优势菌后，就能抑制环境中大肠杆菌等的生长，从而减少氨气等臭味的产生。