Terdapat banyak jenis organisma yang terlibat dalam rawatan biologi air sisa, terutamanya yang berikut:
Bakteria: Antara organisma yang digunakan dalam rawatan kumbahan, bakteria adalah yang terkecil. Ia mempunyai keupayaan untuk mengurai dan menyerap pelbagai bahan organik di bawah keadaan aerobik dan anaerobik. Terdapat beberapa jenis bakteria yang memainkan peranan dalam rawatan biologi kumbahan, seperti flocs, bakteria sfera, bakteria nitrifying, bakteria denitrifying, dan bakteria polyphosphate.
Flocs: Dalam hampir semua rawatan biologi aerobik seperti kaedah enapcemar yang diaktifkan dan kaedah biofilm. Ia adalah organisma utama yang membentuk flocs dan biofilm biologi, dan mengandungi bakteria yang tak terhitung jumlahnya dalam koloid. Flocs adalah bakteria heterotropik.
Bakteria sfera: Bakteria disusun berturut -turut dalam bentuk filamen, biasanya putih atau kelabu, dan jenis bakteria yang paling biasa. Pembiakan berskala besar dalam enapcemar diaktifkan akan menyebabkan enapcemar yang diaktifkan membengkak, yang akan merosakkan rawatan kumbahan. Bakteria sfera adalah bakteria heterotropik.
Bakteria Nitrifying: Bakteria yang mengoksidakan ammonia nitrogen ke dalam nitrit dan mengoksidakan nitrit ke nitrat di bawah keadaan aerobik. Bakteria nitrifying adalah bakteria autotropik.
Bakteria Denitrifying: Di bawah keadaan anaerobik (tiada oksigen terlarut), mereka boleh menggunakan oksigen (oksigen gabungan) dalam nitrat untuk mengoksidakan dan menguraikan bahan organik, dan mengurangkan nitrit atau nitrat kepada gas nitrogen. Bakteria nitrifying adalah bakteria heterotropik.
Bakteria Polyphosphate: Di bawah anaerobik (tiada oksigen terlarut, tiada nitrat dan nitrit) dan keadaan alternatif aerobik, mereka mempunyai kapasiti berlebihan untuk menyerap fosforus. Bakteria polifosfat adalah bakteria heterotropik.
Protozoa: Protozoa mempunyai keupayaan untuk menelan bahan organik dan bakteria dalam kumbahan dan dengan cepat mengoksidakan dan mengurai mereka dalam badan. Oleh itu, dalam kaedah enapcemar yang diaktifkan dan kaedah biofilm, selain menghapus bahan organik dan mempercepatkan penguraian bahan organik, mereka juga boleh menjana semula kapasiti penjerapan permukaan biofilm. Protozoa adalah organisma aerobik sel tunggal.
Alga: Alga adalah tumbuhan yang mengandungi klorofil. Apabila klorofil menyerap karbon dioksida dan air untuk fotosintesis untuk menghasilkan karbohidrat, ia akan melepaskan sejumlah besar oksigen ke dalam air. Kolam penstabilan menggunakan oksigen ini untuk mengoksidakan bahan organik dalam kumbahan.
Metazoa: Organisma yang diperkenalkan di atas adalah semua organisma sel tunggal, sementara Metazoa sedikit lebih kompleks. Oleh kerana struktur pelbagai sel mereka, mereka juga mempunyai pelbagai organ di dalam badan mereka. Metazoa yang terlibat dalam rawatan kumbahan termasuk rotifer kecil kepada jenis yang lebih besar seperti kumbang dan larva serangga yang hidup dalam biofilter.