废水在好氧生物氧化池中，通过活性污泥中的菌胶团和在填料上形成生物膜组合的共同作用，提高了好氧处理系统中生物的滞留量，从而增加了处理效率，减小了反应器容积。同时由于接触氧化采用的生物膜系统，通过细菌的固定作用有利于固定生长缓慢、世代时间较长的硝化细菌，提高了废水中氨氮的去除率。在曝气充氧的条件下，菌胶团和生物膜中的好氧细菌和原生动物对废水中的有机污染物进行吸附、氧化和分解，好氧细菌借助其分泌的体外酶，将废水中的胶体性有机物分解为溶解性有机物，连同废水中原有的溶解性有机物渗透过好氧细菌的细胞膜进入其细胞内部，然后通过细菌的生物活动，将有机物氧化和分解，并合成新细胞，最后在细菌体内酶的作用下，使有机物分解成二氧化碳和水。在此过程中，细菌利用分解有机物所得到的能量和营养产物合成新的原生质，细菌得以逐渐长大、分裂，菌体得到增殖；接触氧化池生物膜也随之增厚，生物膜增长到一定厚度，氧不能传递到生物膜内部，形成一定的厌氧环境，厌氧环境下释放的CH4等气体，以及曝气水力搅拌的作用，使过厚的生物膜脱落，生物膜碎片从接触氧化池流出进入二沉池。