生物活性炭中的微生物，可以認為隨著處理工藝的不同，其種類及存在形態也不一樣。在高度凈水處理場合，由于頻繁地進行逆洗，微生物的增殖比較快，大多數微生物以附著在活性炭上的方式存在。另一方面，在廢水處理中所見到的展開床、流動床或者在與活性炭共存的活性污泥法等場合中，處于懸浮狀態的微生物比附著在活性炭上的相對要多一些。
附著在活性炭上的微生物的機能，是分解除去生物能分解的物質。這類物質如果是活性炭容易吸附的物質，可以認為微生物的機能與減少活性炭對有機物質的吸附負荷，以及吸附在活性炭上的物質脫附，被微生物攝取的微生物再生這些效果有聯系，并以持續地具有處理效果的形式表現出來。
關于微生物附著在活性炭上是否比附著在非吸附性載體上容易的問題，可以進行如下的推測。為了形成附著的微生物膜，基質的濃度需要達到某濃度以上。由于活性炭具有將基質濃縮在其表面上的效果，可以認為在比非吸附性載體所要求的濃度低的情況下，就具有形成生物膜的能力。
由于生物處理體系內存在活性炭，便能進行微生物生態體系對于特定基質的馴化。可以認為，這是由于對生物有妨礙性的有機物被活性炭吸附，減輕了妨礙性的影響程度，從而使馴化容易進行的結果。除了有妨礙性的物質以外，通過活性炭吸附除去微生物的代謝產物，還具有使微生物的活性能保持在較高狀態的效果。
關于活性炭吸附除去有機物的效果，附著微生物以后是不利的。從微生物的大小與起吸附作用的微孔的物理性大小完全不同方面來看，很難想像微生物本身會堵塞孔隙。但是可以認為，由于微生物的附著，其代謝產物及其他有機物蓄積在活性炭表面上，通過其數量會對活性炭的吸附量及吸附速率產生影響。此外，還如學者的報告中所指出的那樣，要處理的有機物質受到微生物分解及其他各種各樣的分解以后，結果親水性提高，不利于活性炭進行吸附。微生物附著在活性炭上所帶來的利弊，應從處理工藝的總體上進行評價。
在活性炭上附著的微生物的定量方面，研究過的有示差熱分析法、差分灰化法、多精類分析法及基耶達分解法等。這些方法是基于測定活性炭與微生物的熱分解舉動的差異性觀點；或者是根據多糖類及氮是來自微生物的假定，以及基于用酸來分解活性炭以外的有機物的觀點進行測定的。生物膜是由各種微生物形成的生態體系，而且即使是同一種微生物，也存在代謝活性有差異的場合。需要留意的是，在微生物的數目或者重量以外，也存在著與微生物分解的除去量有關系的其他因素。