氧对好氧微生物有两个作用：
①作为微生物好氧呼吸的最终电子受体；
②参与甾醇类和不饱和脂肪酸的生物合成。
pH等条件下，形成由最适宜增殖的絮凝细菌为中心，与多种多样的其他微生物集居所组成的一个生态系。好氧活性污泥的细菌能迅速稳定废水中有机污染物，有良好的自我凝聚能力和沉降性能。
好氧活性污泥的净化作用有类似于水处理工程中混凝剂的作用，同时又能吸收和分解水中溶解性污染物。因为它是由有生命的微生物组成，能自我繁殖，有生物“活性”，可以连续反复使用，而化学混凝剂只能一次使用，故活性污泥比化学混凝剂优越。
好氧活性污泥的净化作用见图4-17。
好氧活性污泥绒粒吸附和生物降解有机物的过程像接力赛，其过程分三步：
第1步在有氧的条件下，活性污泥绒粒中的絮凝性微生物吸附废水中的有机物；
第2步是活性污泥绒粒中的水解性细菌水解大分子有机物为小分子有机物，同时，微生物合成自身细胞。废水中的溶解性有机物直接被细菌吸收，在细菌体内氧化分解，其中间代谢产物被另一群细菌吸收，进而无机化；
第3步是其他的微生物吸收或吞食未分解彻底的有机物。
