Biyolojik arıtma sistemleri organik yükü fazla olan özellikle evsel nitelikli (lavabo, tuvalet v.b.) atık suların arıtılmasından en yaygın kullanılan sistemlerdir. Biyolojik arıtma sistemlerinin çalışma prensibi, atık suyun havalandırılarak su içerisinde bulunan organik madde yükünü mikroorganizmalar tarafından parçalanmasıdır.
Parçalanma sonucu atık su iki faz olarak ayrılır. Üstte kalan arıtılmış su fazı dalgıç pompa yardımı ile deşarj edilir. Reaktör tabanına çöken aktif çamur fazı belirli aralıklarla sistemden çamur pompası yardımı ile uzaklaştırılır.