생물학적 여과는 물속의 세균이나, 여과조 내의 여과 재료와 배설물 등의 찌꺼기에 부착해 있는 질산화 세균에 의해서 일어나는 질소화합물의 무기물화와 질산화 작용을 말한다.

사육조 내의 타가 영양세균들은 양식동물이 배설한 질소 유기화합물을 에너지원으로 이용하여 암모니아와 같은 간단한 무기물로 바꾼다.

여과조 내에 산소가 많을 때는 슈도모나스(Pseudomonas)와 같은 자가 영양세균이 질산염을 이용하여 무기질소로 환원시킨다.

암모니아는 아질산염으로 산화되고 아질산염은 니트로박터(Nitrobacter) 세균에 의해서 질산염으로 바뀐다.