厭氧顆粒污泥是處理有機廢水時生成的富含各種厭氧微生物種群的污泥。是具有自我平衡性能的微生態系統，其中包含了降解原廢水中各種有機污染物的的種群，能處理各種高濃度有機廢水。厭氧顆粒污泥可用于淀粉、酒精、果汁、檸檬酸、蛋白、食品、造紙等高濃度污水處理。 好氧顆粒污泥是在厭氧顆粒污泥的基礎上發展起來的微生物自凝聚固定化技術。從上個世紀九十年代初，研究者開始了好氧顆粒污泥技術的研究。而對好氧顆粒污泥形成機理的研究始于20世紀90年代末期。目前國內外有關好氧顆粒污泥的培養、馴化以及理化性質的研究，已經有初步的進展，對好氧顆粒污泥處理一些廢水的實驗研究還處于實驗室研究階段，還未有好氧顆粒污泥反應器大規模工業化應用的報道。
好氧顆粒污泥技術，一種污泥濃度較高的高的效能廢水處理工藝在上世紀末應運而生。好氧顆粒污泥工藝相較于活性污泥法水處理工藝有如下優勢：(1)具有良好的沉降性能，可提高反應器的污泥濃度和負荷;(2)顆粒結構密實，抗毒性較強，提高了系統的處理能力和穩定性;(3)比厭氧顆粒污泥的啟動周期短，可以在常溫下培養和運行;(4)對低濃度和高濃度廢水都有一定的去除效果;(5)有較強的脫氮除磷能力。

顆粒污泥的形成實際上是微生物固定的一種形式，其外觀為具有相對規則的球形或橢圓形黑色顆料。顆粒污泥的粒徑一般為0.1~3mm，個別大的有5mm，密度為1.04~1.08g/cm3，比水略重，具有良好的確沉降性能和降解水中有機物的產甲烷活性。在光學顯微鏡下觀察，顆粒污泥呈多孔結構，表面有一層透明膠狀物，其上附著甲烷菌。