通过生物化学的手段来对废水进行处理，简称生化处理。生化处理是利用微生物的生命活动过程将废水中的可溶性的有机物及部分不溶性的有机物有效地去除，使水得 到净化。
在大自然的河流中，生活着大量的、依靠有机物生活的微生物，它们日日夜夜、勤勤恳恳地将排入河流中的污水中的有机物氧化或还原。如果没有这些微生物的存在，我们的河流，将会成为臭河，人们将没有干净的水源可以用。只是由于微生物太过微小，人们的肉眼看不见罢了。
而废水的生化处理则是在人工干预下强化这一过程。人们将微生物集中放置在一个小池子内，给微生物提供适合它们生长繁殖的条件，如适宜的温度、pH值，足量的氧气、充足的氮磷等营养物质，使它们能够大量增殖，以此来提高其对有机物的分解速度和效率。然后就可以用起来进行废水处理了。与其他的污水处理方法相比，生化处理具有许多优点，如对能量消耗少、不需要加药、污水处理效果好、处理费用低等。
