(一)微生物的營養(yǎng)
微生物所需的營養(yǎng)物質必須包括構成細胞的各種原料和產生能量的物質，主要包括：水、碳素營養(yǎng)源、氮素營養(yǎng)源、無機鹽和生長因素。
細胞的分子式：C5H7O2N(或C60H87O23N12P)。對營養(yǎng)的需求：好氧微生物：BOD5:N:P=100:5:1；厭氧微生物：BOD5:N:P=400:5:1。
1.水：組成部分，代謝過程的溶劑。細菌約80%的成分為水分。
2.碳源：碳素含量占細胞干物質的50%左右，碳源主要構成微生物細胞的含碳物質和供給微生物生長、繁殖和運動所需要的能量，一般污水中含有足夠碳源。
3.氮源：提供微生物合成細胞蛋白質的物質。
4.無機元素：主要有磷、硫、鉀、鈣、鎂等及微量元素。作用：構成細胞成分，酶的組成成分,維持酶的活性，調節(jié)滲透壓，提供自養(yǎng)型微生物的能源。磷：核酸、磷脂、ATP轉化。硫：蛋白質組成部分，好氧硫細菌能源。鉀：激活酶。鈣：穩(wěn)定細胞壁，激活酶。鎂：激活酶，葉綠素的重要組成部分
5.生長因素：氨基酸、蛋白質、維生素等。
(二)溫度
不同類型的微生物生長在不同的溫度范圍內，大約5℃到80℃。這個溫度范圍可分為較低生長溫度、較高生長溫度和生長溫度（指微生物生長速度較快時的溫度）。根據(jù)微生物適應的溫度范圍，微生物可分為三類：中溫性（20-45℃）、好熱醒（高溫）（45℃以上）和好冷性（低溫）（20℃以下）。當溫度超過較高生長溫度時，微生物的蛋白質會迅速變性，酶系統(tǒng)會遭到破壞而失活。在嚴重的情況下，微生物可能會死亡。低溫會降低微生物的新陳代謝活動，進而停止生長繁殖，但仍保持其生命力。
(三) 酸堿度
不同的微生物具有不同的pH適應范圍。細菌、放線菌、藻類和原生動物的pH適應范圍在4-10之間。大多數(shù)細菌適應中性和偏堿性（pH=6.5～7.5）的環(huán)境。廢水生物處理過程中應保持較佳pH范圍。當廢水的pH值變化較大時，應設置調節(jié)池，使進入反應器（如曝氣池）的廢水保持在合適的pH范圍內。
(四) 溶解氧
影響生物處理效果的重要因素。好氧微生物處理的溶解氧一般為2~4mg/L為宜。
(五) 有毒物質
在工業(yè)廢水中，有時會含有抑制和殺死微生物的化學物質，我們稱之為有毒物質。其毒性作用主要表現(xiàn)為細胞正常結構的破壞和細菌內酶的退化，失去活性。在廢水的生物處理中，應嚴格控制這些有毒物質，但有毒濃度的允許范圍需要具體分析。
