Trong quá trình xử lí ô nhiễm nước bằng vi sinh vật, cần kết hợp phương pháp xử lí vi sinh vật với phương pháp vật lí (lọc nước qua lưới chắn rác, phương pháp lắng,…), hóa học (nhiều nước thải có chứa acid vô cơ hoặc kiềm cần được trung hòa,…). Tuy nhiên, không phải trường hợp nào cũng có thể áp dụng các biện pháp vật lý, hóa học mà chỉ có thể sử dụng biện pháp sinh học để xử lí, cải tạo môi trường.