Principem aerobního čištění odpadních vod je využití aerobních mikroorganismů v suspendované formě (tzv. aktivovaný kal) nebo ve formě biofilmu (MBBR, MABR, Biostyr). Tyto mikroorganismy rozkládají biologicky rozložitelné látky (převážně organické sloučeniny), dusík a fosfor. Biologická aerobní ČOV může být rozdělena až na tři zóny, anaerobní, anoxickou a oxickou.
Anaerobní zóna (An) je navrhována pro zvýšené biologické odstraňování fosforu. Díky zařazení anaerobní zóny (bez kyslíku a bez dusičnanů) dochází k rozvoji tzv. fosfát akumulujících bakterií a tím ke zvýšenému odstranění fosforu jeho akumulací v biomase.
Anoxická zóna (D – denitrifikace) je navrhována pro odstranění dusíku. V anoxickém prostředí (bez kyslíku a s dusičnany) dochází k odstranění dusičnanů mikroorganismy při tzv. anoxické respiraci.
Oxická zóna (N – nitrifikace) je navrhována pro odstranění organických látek a pro nitrifikaci v oxickém prostředí (s kyslíkem).
Aerobní technologie mají různé uspořádání oxických, anoxických a anaerobních zón či různé způsoby podpory mikroorganismů, ať už nastavením vhodných podmínek nebo jejich uchycením v biofilmu.
