生物活性炭中的微生物，可以认为随着处理工艺的不同，其种类及存在形态也不一样。在高度净水处理场合，由于频繁地进行逆洗，微生物的增殖比较快，大多数微生物以附着在活性炭上的方式存在。另一方面，在废水处理中所见到的展开床、流动床或者在与活性炭共存的活性污泥法等场合中，处于悬浮状态的微生物比附着在活性炭上的相对要多一些。
附着在活性炭上的微生物的机能，是分解除去生物能分解的物质。这类物质如果是活性炭容易吸附的物质，可以认为微生物的机能与减少活性炭对有机物质的吸附负荷，以及吸附在活性炭上的物质脱附，被微生物摄取的微生物再生这些效果有联系，并以持续地具有处理效果的形式表现出来。
关于微生物附着在活性炭上是否比附着在非吸附性载体上容易的问题，可以进行如下的推测。为了形成附着的微生物膜，基质的浓度需要达到某浓度以上。由于活性炭具有将基质浓缩在其表面上的效果，可以认为在比非吸附性载体所要求的浓度低的情况下，就具有形成生物膜的能力。
由于生物处理体系内存在活性炭，便能进行微生物生态体系对于特定基质的驯化。可以认为，这是由于对生物有妨碍性的有机物被活性炭吸附，减轻了妨碍性的影响程度，从而使驯化容易进行的结果。除了有妨碍性的物质以外，通过活性炭吸附除去微生物的代谢产物，还具有使微生物的活性能保持在较高状态的效果。
关于活性炭吸附除去有机物的效果，附着微生物以后是不利的。从微生物的大小与起吸附作用的微孔的物理性大小完全不同方面来看，很难想像微生物本身会堵塞孔隙。但是可以认为，由于微生物的附着，其代谢产物及其他有机物蓄积在活性炭表面上，通过其数量会对活性炭的吸附量及吸附速率产生影响。此外，还如学者的报告中所指出的那样，要处理的有机物质受到微生物分解及其他各种各样的分解以后，结果亲水性提高，不利于活性炭进行吸附。微生物附着在活性炭上所带来的利弊，应从处理工艺的总体上进行评价。
在活性炭上附着的微生物的定量方面，研究过的有示差热分析法、差分灰化法、多精类分析法及基耶达分解法等。这些方法是基于测定活性炭与微生物的热分解举动的差异性观点；或者是根据多糖类及氮是来自微生物的假定，以及基于用酸来分解活性炭以外的有机物的观点进行测定的。生物膜是由各种微生物形成的生态体系，而且即使是同一种微生物，也存在代谢活性有差异的场合。需要留意的是，在微生物的数目或者重量以外，也存在着与微生物分解的除去量有关系的其他因素。