生物废水处理过程保持最适pH值范围是十分重要的。如用活性污泥法处理废水，曝气池混合液的pH值达到9.0时，原生动物将由活跃转为呆滞，菌胶团粘性物质解体，活性污泥结构遭到破坏，处理效率显著下降。如果进水pH值突然降低，曝气池混合液呈酸性，活性污泥结构也会变化，二沉池中出现大量浮泥现象。
污水生物处理中不同的微生物有不同的pH值适应范围。例如细菌、放线菌、藻类和原生动物的pH值适应范围是在4~10之间。大多数细菌适宜中性和偏碱性（pH值6.5~7.5）环境；氧化硫化杆菌喜欢在酸性环境，它的最适pH值为3，亦可以在pH值1.5的环境中生活；酵母菌和霉菌要求在酸性或偏酸性的环境中生活，最适pH值3.0~6.0，适应pH值范围为1.5~10之间。
培养优良、驯化成熟的生物废水处理系统具有较强的耐冲击负荷的能力，但如果pH值在大幅度内变化，则会影响反应器的效率，甚至对微生物造成毒性而使反应器失效，因为pH值的改变可能引起细胞电荷的变化，进而影响微生物对营养物质的吸收和微生物代谢中酶的活性。