廢水的生物化學處理是廢水處理系統中重要的過程之一，簡稱生化處理。
生化處理是利用微生物的生命活動過程將廢水中的可溶性的有 機物及部分不溶性的 有 機物有 效去除，使水得到凈化。事實上，我們對生化處理并不是很陌生的，天 然的水體中存在著一條食物鏈，即大魚吃小魚，小魚吃蝦米，蝦米吃小蟲，小蟲吃微生物，微生物吃污水，如果沒有這條食物鏈，自然界就要亂套了。在天 然的河流中，有著大量的、依靠有 機物生活的微生物，它們日日夜夜地將人們排入河流中的有 機物（如工業廢水、農 藥化肥、糞便等）氧化或還原，終轉化為無機物質，如果沒有微生物的存在，我們周圍的河流，少則幾個月，多則一、二年，就會成為臭河。
而廢水的生化處理工程則是在人工條件下對這一過程的強化。人們將無以計數的微生物全部集中在一個池子內，創造一個適合微生物繁殖、生長的環境（如溫度、pH值、氧氣等營養物質），使微生物大量增殖，以提高其分 解有 機物的速度和效率。然后再往池內泵入廢水，使廢水中的有 機物質在微生物的生命活動過程中得到氧化降解，使廢水得到凈化和處理。與其他處理方法相比，生化法具有能耗低、不加藥、處理效果好、成本低、無二次污染等特點。尤其是水中氨氮用生物處理方法去除效果好，因此在污水處理方法中生化處理越來越受人們青睞。
