A deterioração de material orgânico presente em esgotos se realiza pela ação de bactérias aeróbicas, sendo essas desenvolvidas na presença de oxigênio. A reação só ocorre se no meio aquoso existir a presença de oxigênio dissolvido. As bactérias consomem o oxigênio dissolvido e o convertem em moléculas mais simples como dióxido de carbono e água.
A demanda biológica de oxigênio é a quantidade necessária de O² para oxidar o material orgânico, se esta for elevada, indica que muito oxigênio será dissolvido, sendo assim não restara O² para os peixes, causando a morte dos mesmos e aumentando ainda mais a demanda.
As bactérias anaeróbicas se desenvolvem no meio aquoso na falta de O², já as bactérias aeróbicas necessitam do O² para sua sobrevivência.
As bactérias anaeróbicas funcionam diferente das aeróbicas: as bactérias anaeróbicas utilizam o oxigênio presente nos restos orgânicos dos efluentes. Desta forma, reduzem os resíduos em vez de oxidá-los. O maior problema gerado por essas bactérias durante a decomposição do material orgânico é o mal cheiro, o odor é proveniente das derivações de amônia e sulfato de hidrogênio, característico de esgotos.