溶解氧是生物处理的一个重要控制因素。
在污水的好氧生物处理中，微生物以好氧菌为主，反应器应从外部另外供给氧，使得环境中有足够的溶解氧供好氧微生物呼吸之需。如果溶解氧不足，好氧微生物由于得不到足够的氧，正常的生长规律遭到影响，甚至被破坏；好氧微生物的活性受到影响，新陈代谢能力降低；而同时对溶解氧要求较低的微生物将应运而生。这样，正常的反应过程将受到影响，污水中的有机物质的氧化不能*进行，出水BON浓度将升高，反应器中的活性污泥或生物膜恶化变质、发黑发臭，处理*下降。
由上可见，好氧微生物的培养和溶解氧的关系极大。故一般在好氧生物处理的反应器中，如曝气池、生物滤池中，应确保有足够的溶解氧。从活性污泥或生物膜的微生物的显微镜观察来看，若微生物群生长发育正常，溶解氧应保持一定的水平，一般以4mg/L左右为宜。在这种情况下，活性污泥或生物膜的结构正常，沉降、絮凝性能也良好。而溶解氧的低值，一般应维持不低于2mg/L,，而且这个低值亦只是发生在反应器的局部地区。如反应器的进口部分、有机物相对集中及较多的地方。氧供应过多，反而会因代谢活动增强，营养供应不上而使污泥或生物膜自身产生氧化，促使污泥老化。
