所谓生物膜法，就是通过在一些固体物表面附着的微生物对污水中的有机污染物加以处理的方法。它和活性污泥处理方法发展时间基本一致。所谓的“生物膜”即是附着在固体表面的微生物形象叫法，一般是由非常密集的好氧菌，厌氧菌，原生动物和藻类等结合一起形成的生态系统。生物膜所附着的固体介质叫做载体或滤料，由此向外生物膜可以分成厌气层，好气层，附着以及运动水层。整个方法的基本运作过程为，先由生物膜吸附水层中的有机物，然后由好氧菌进行分解，再由厌氧菌进行厌气分解，运动水层通过流动不断更新生物膜，由此反复实现对污水的净化作用。

一般适用生物膜法的场合为中小规模城市废水的处理，所用的处理结构是生物滤池或生物转盘，在我国的南方一般使用生物滤池。由于材料和技术的不断革新，生物膜法技术近年来进步很大。因为生物膜法中微生物一般固定在填料上，所以构成的生态系统比较稳定，微生物生活和消耗的能量比活性污泥法中要小得多，其剩余的污泥也更少。生物膜法所拥有的高效率高，高耐冲击性、产泥量低以及运管便利性等优势使其在各种处理方法中竞争力极大。生物膜法的劣势在于成本较高且单位处理效率低。所以进一步降低成本，提高效率是今后生物膜法研究的主要方向。