活性污泥反應是一種基於微生物代謝及生長的廢水處理方法，主要包括生物降解、脫氮、脫磷等過程。以下活性污泥反應的詳細介紹：
生物降解。活性污泥中的微生物將有機物質分解，其中的碳元素被利用爲能量，釋放出二氧化碳和水。
脫氮。通過硝化細菌和反硝化細菌的作用，將氨氮轉化爲硝態氮，最終轉化爲氮氣釋放到空氣中。
脫磷。通過調整污水中氧化還原電位，使污泥中的磷酸鹽被還原爲無機磷，然後通過沉澱去除。
初期吸附去除。在活性污泥系統內，污水中的有機污染物在開始接觸活性污泥後很快被大量去除。
微生物的代謝。污水中的有機污染物被活性污泥中的微生物吸附並代謝，其中小分子有機物直接被微生物攝入，而大分子有機物則需先被水解酶水解。
此外，還有微生物增長動力學等方面。