污水的生物处理系统可视为一个适应了极端环境的人工生态系统，如自然生态系统一样，它也有自身的结构，群落结构也有时空的变化。在活性污泥中，细菌和真菌是分解者，它们以污水中的溶解性有机物为营养来源；异养鞭毛虫、纤毛虫、肉足虫以及一些小型后生动物为消费者，它们以游离细菌和其他有机体为食。
一个运行良好的活性污泥生物群落应具备以下特征。
（1）微型动物的数量多。
（2）微型动物群落主要由匍匐型及附着型纤毛虫组成，而鞭毛虫的数量很少。
（3）微型动物群落的生物多样性指数较高。
由于污泥中微型动物的种类和数量与污泥的性能有密切关系，故许多微型动物都可以作为活性污泥系统的指示生物，其指示作用可见下表。
微型动物优势种群对活性污泥运转效能的指示作用
| 优势种群 | 运行情况 | 可能的原因 |
| 小鞭毛虫 | 较差 | 曝气不足、负荷高、含有发酵类物质 |
| 小游泳型纤毛虫 | 中等 | 污泥停留时间短、曝气不足 |
| 大游戏型纤毛虫 | 中等 | 负荷高、曝气不足 |
| 匍匐型纤毛虫 | 好 | |
| 附着及匍匐型纤毛虫 | 好 | |
| 附着型纤毛虫 | 恶化 | 非连续的污泥负荷、污泥流失 |
| 小裸肉足虫和鞭毛虫 | 很差 | 负荷过高、含有不易降解的物质 |
| 有壳肉足虫 | 好 | |
