اکولوژی میکروبی به بررسی مباحثی مانند تأثیر عوامل زنده و غیر زنده بر میکروارگانیزم ها و شرایط رشد آن می پردازد.

عوامل زنده بخش ها یا ارگانیزم های زنده موجود در واحد های تصفیه بیولوژیک هوازی و بی هوازی به ترتیب شامل باکتری های مصرف کننده نیترات،میکروارگانیزم های رشته ای ،باکتری های تشکیل دهنده لخته ،زمان ماند سلولی(MCRT )یا عمر لجن،غلظت جامدات معلق فرار(MLVSS)،باکتری های نیترات ساز و تعداد پروتوزوآها ،باکتری های تشکیل دهنده استات،باکتری های تخمیری،باکتری های هیدرولیزکننده،باکتری های تشکیل دهنده متانوباکتری های کاهش دهنده گوگرد شامل هستند که بر ارگانیزم های دیگر و یا بر عوامل غیر زنده تأثیر می گذارند

عوامل غیر زنده اجزای غیر زنده و یا شرایط عملکردی مانند PH ،قلیائیت،یون آمونیوم(NH4+)،اکسیژن محلول،زمان ماند هیدرولیکی (HRT)مواد غذایی،مقدار و نوع سوبسترا،مقدار برگشت لجن فعال(RAS)،دما،فاضلاب های سمی و تلاطم هستند که بر فعالیت و رشد میکروارگانیزم ها تأثیر می گذارند.

در فرایند لجن فعال باکتری های نیترات ساز (نیتریفایر) باعث کاهش قلیائیت و ph محیط می شوند در حالی که باکتری های مصرف کننده نیترات موجب افزایش این دو عامل می شوند.

در فرایند لجن فعال کربن و انرژی به عنوان سوبستراهای غیر زنده یا BOD وارد فرایند می شوند.