生物濾池是在間歇砂濾池和接觸濾池的基礎上發展起來的人工生物處理法。在生物濾池中，廢水通過布水器均勻地分布在濾池表面，濾池中裝滿了石子等填料（濾料），廢水沿著濾料的空隙自上而下流動到池底，通過集水溝、排水渠，流出池外。

  廢水通過濾池時，濾料截流了廢水中的懸浮物，同時把廢水中的膠體和溶解性物質吸附到濾料表面，其中的有機物使微生物很快繁殖起來，這些微生物又進一步吸附了廢水中呈懸浮物、膠體和溶解狀態的物質，逐漸生長成了生物膜。生物膜成熟后，棲息在生物膜上的微生物即攝取污水中的有機污染物作為營養，對廢水中的有機物進行吸附氧化作用，因而廢水在通過生物濾池時能得到凈化。

  生物膜具有較大的表面積，能夠大量吸附廢水中的有機物，而且具有很強的氧化能力。在有機物被分解的同時，微生物的機制則在不斷增長和繁殖，也就是增加了生物膜的數量。由于生物膜上微生物的老化死亡，生物膜將會從濾料表面脫落下來，然后隨著廢水流出池外。

  生物濾池的生物膜是固定在濾料上的，而曝氣池中的活性污泥則是懸浮在液體中，生物量在一定程度上能夠得到控制，所以溫度對生物濾池的工作影響要更大些，水溫過高或過低都必須采取必要的措施。

  采用生物濾池處理廢水的主要優點是它們的構造簡單及操作容易，因此在小城鎮采用生物濾池較理想。生物濾池的另一個優點是它能經受有毒廢水的沖擊負荷，這是由于廢水在反應器內的停留時間較短，或由于只有表面的微生物可能被殺死，這樣，一些死的有機體通過脫落被去除，又露出一層未被有毒物質傷害的有機體。如果有毒物質沖擊負荷持續時間長或被吸附在生物膜上，則生物濾池仍會受到嚴重影響。

  像完全混合曝氣塘一樣，生物濾池的主要優點即設備簡單和操作容易，但這也是生物濾池主要缺點的成因。因為微生物附著在濾料固定的表面生長，沒有辦法隨環境的變化而改變反應器內的生物量，因此沒有有效的方法去控制出水的水質。因此，假如增加處理廢水的濃度或流量，出水水質將隨之惡化。同樣，假如溫度下降，基質去除速率也下降，出水水質將惡化。因此設計人員設計生物濾池時，面臨在出水水質變化和設計過于安全兩者之間進行選擇。除了上面的問題以外，季節變化也會引起其他一些問題。例如，在夏天石濾料可能成為飛蠅的繁殖場所，因此在生物濾池周圍地區衛生環境比較惡劣；在冬天，北方需要考慮防凍問題。