Em termos de fontes de energia, há basicamente três tipos de organismos, os seres fototróficos que utilizam a energia luminosa, os seres quimiotróficos, cuja energia provém de reações químicas e os seres eletrotróficos, cuja fonte de energia provém da eletricidade.

Caso haja nitratos disponíveis no meio líquido, e após o consumo total de oxigênio do meio, os organismos aparelhados a utilizar o nitrato na respiração passam a fazê-lo, convertendo o nitrato em nitrogênio gasoso (nitrificação).

Os organismos de real importância nos processos de tratamento de esgoto são os quimioautótrofos (responsáveis pela nitrificação) e os quimioheterótrofos (responsáveis pela maior parte das reações que ocorrem no tratamento biológico).

Nos seres autótrofos, a fonte de carbono provém da matéria orgânica, já nos seres heterótrofos, a fonte de carbono provém do gás carbônico (CO2)