微生物通过细胞壁和细胞膜将恶臭气体中能溶于水中的恶臭物质吸收到体内，通过分泌到细胞外的酶将恶臭气体中不溶于水的物质分解为可溶性物质，再吸收到微生物细胞内。进入微生物体内的恶臭成分可以作为微生物的营养物质被微生物消化吸收，从而实现去除恶臭物质的目的。

好氧微生物和厌氧微生物菌群如乳酸菌类、酵母菌类、光合细菌类、革兰氏阳性放线菌类和发酵用的丝状菌类都具有消除恶臭气体的功效。含硫的恶臭物质可以用硫氧化细菌如丝状硫细菌、光合硫细菌和无色硫细菌氧化。自养硫氧化菌在一定条件下将硫化氢氧化成硫酸根，异养微生物可以将甲硫醇转化成硫化氢，再由自养微生物氧化成硫酸根。含氮的恶臭物质可以用亚硝酸细菌和硝酸细菌转化，胺类经氨化作用放出氨气，氨气可被亚硝化细菌氧化为亚硝酸根；再进一步被硝化细菌氧化为硝酸根，在兼性厌氧的条件下，硝酸盐还原细菌可以将硝酸盐还原为氮气。

恶臭气体生物吸附剂通常需要固定附着在多孔性（或固定架）填料介质表面，恶臭气体在填料床层中进行生物处理，挥发性有机物等污染物被吸附在孔隙表面，并被孔隙中的微生物所耗用。按照恶臭气体生物吸附剂存在方式和水分、营养添加方式的差异，恶臭气体生物吸附剂的利用方式主要有3种：生物过滤器、生物洗涤器和生物滴滤器。

①生物过滤器，以含有大量微生物的土壤、堆肥以及泥炭等天然有机物质作为滤床，可以为微生物生长提供所需要的营养元素，恶臭气体通过生物活性滤床时，从气相转移到附着在填料床中的微生物细胞，进而被分解。

②生物洗涤器，利用由微生物、营养物和水组成的生物悬浮液处理恶臭气体。恶臭气体从吸收设备底部进入，向上流动与顶部喷淋向下流动的含有微生物的生物悬浮液在填料床中相互接触，经传质过程进入液相，再进入微生物细胞内或经微生物分泌的胞外酶作用分解，净化后的气体从吸收设备顶部排出。

③生物滴滤池，又称固定膜生物洗涤器，以不能为微生物生长提供营养物质的惰性多孔填料如陶粒、塑料和活性炭等为固定微生物的填料，填料表面被微生物形成的生物膜所覆盖，顶部喷淋系统不断喷淋下含有微生物生长所需要的营养物质的液体。进气方式分为水气逆向、同向两种。生物滴滤塔的反应条件可以通过调节循环液的pH值、温度等来控制。