生化模式凈水主要是靠硝化細菌，硝化細菌從無到有這個過程俗稱掛膜。硝化細菌掛膜需要濾材（細菌屋）；硝化細菌屬于好氧細菌，因此需要氧氣；硝化細菌繁殖還需要養分，也就是魚糞。再滿足上訴三個情況下，保持25度水溫，硝化細菌從無到有需要將近35天，15度水溫情況下需要50天或者更久，這個過程叫冷啟動。想快速啟動，可以使用液體硝化細菌，或者添加一些其他已經掛膜的濾材進來進行引菌，這個過程叫熱啟動。海水系統應為高鹽度的問題，自然掛膜時間比淡水系統要長一倍以上，時間也隨鹽度升高而延長。
循環水養殖系統作為一種新型養殖模式，通過一系列水處理單元將養殖池中產生的殘餌糞便、氨氮（TAN）、亞硝(xiao)酸鹽氮（NO2–N）等有害污染物加以去除,凈化養殖水體環境為目的，利用物理過濾、生物過濾、去除CO2、消毒、增氧、調溫等處理將凈化后的水體重新輸入養殖池的過程。其不僅可以解決水資源利用率低的問題，還可以為養殖生物提供穩定可靠、舒適優質的生活環境，為高密度養殖提供了有利條件。
生化過濾依靠的是硝化細菌，硝化細菌的數量直接影響凈水效能。硝化細菌的數量和濾材的表面積有關：表面積越大就能附著越多的硝化細菌。有資料顯示，火山石的比表面積是300平方米/立方，K1是500平方米/立方。還有一種micro k1的東西，國內電商平臺上面沒有見過，比表面積是950平方米/立方。常見的過濾還有沼澤過濾，這個屬于是被動過濾，濾材上的硝化細菌因為得不到足夠的氧氣，硝化反應比較慢，大多數商超暫養用的就是這種過濾，優點是建造完成后基本無需維護。