به آن دسته از روشهایی که درآنها از فرآیندهای بیولوژیکی برای تصفیه فاضلاب استفاده میشود، روشهای بیولوژیکی میگویند. در این روشها میکروارگانیسم ها (بویژه باکتری ها) نقش اصلی را درفرآیند تصفیه برعهده دارند چراکه آنها با استفاده ازمکانیزم های درونی خود مواد آلی موجود در فاضلاب را جذب کرده و از آن برای تولید سلول جدید و کسب انرژی استفاده میکنند.
از آنجاکه سهم عمدهای از مواد آلاینده در انواع فاضلاب ها را مواد آلی تشکیل میدهند، استفاده از روشهای بیولوژیکی امروزه بطور گستردهای برای تصفیه فاضلاب ها متداول شده است. روشهای بیولوژیکی قادرند با هزینهای پایین، طیف گستردهای از آلاینده ها را مورد تصفیه قرار دهند. روشهای لجن فعال متعارف، لجن فعال هوادهی گسترده، راکتور ناپیوسته متوالی، راکتور بیولوژیکی با مدیای ثابت و متحرک، تماس دهنده های بیولوژیکی گردان، رآکتور بافل دار بی هوازی، بستر لجن بیهوازی با جریان روبه بالا از جمله روش هایی هستند که در آنها جهت تصفیه فاضلاب از فرایندهای بیولوژیکی بی هوازی و هوازی استفاده شده است.