生物膜为微生物分泌物，常见于制药、食品与个人护理行业的生产或水系统中。生物膜可显著提高微生物对恶劣环境和消毒剂的抗性，并持续接纳浮游微生物，导致生产或水系统中微生物在清洗消毒后依然频繁超标。然而细菌形成生物膜是一个动态的过程，主要可分为以下四个阶段：
1.细菌可逆性粘附的定殖阶段
当浮游细菌与惰性物体表面或活性实体的表面接触后，浮游细菌会粘附到物体表面，启动在物体表面形成生物膜。在这个阶段，单个附着细胞仅由少量胞外聚合物包裹，还未进入生物膜的形成过程，很多菌体还可重新进入浮游状态，因此这时细菌的粘附是可逆的。
2.细菌不可逆性粘附的集聚阶段
细菌在经过初始的定殖粘附后，一些特定基因的表达开始调整，与形成生物膜相关的基因被激活，细菌在生长繁殖的同时分泌大量胞外聚合物粘结细菌。在这个阶段，细菌对物体表面的粘附更为牢固，是不可逆的。
3.生物被膜的成熟阶段
细菌与物体表面经过不可逆的粘附阶段后，生物膜形成逐渐进入成熟期。成熟的生物膜形成高度有组织的结构，由类似蘑菇状或堆状的微菌落组成，在这些微菌落之间围绕着大量通道，可以运送养料、酶、代谢产物和排出废物等。
4.细菌的脱落与再定殖阶段
成熟的生物膜通过蔓延、部分脱落或释放出浮游细等进行扩展，脱落或释放出来的细菌重新变为浮游菌，它们又可以在物体表面形成新的生物膜。
