(1)微生物主要固着于填料的表面，微生物量比活性污泥法要高得多，因此对污水水质水量的变化引起的冲击负荷适应能力较强。即使短时间中断进水或工艺遭到破坏，反应器的性能也不会受到致命的影响，恢复起来较快，因此适用于处理高浓度难降解的工业废水。另外，生物膜反应器还可以处理BOD5低于50~ [#]0mg/L的进水，使出水BOD5降低到5~10mg/L，这是活性污泥法无法做到的。
(2)单位容积反应器内的微生物量可以高达活性污泥法的 [#]~20倍，因此处理能力大，一般也不用再建造污泥回流系统; 生物膜含水率比活性污泥低，不会出现活性污泥法经常发生的污泥膨胀现象，能保证出水
悬浮物含量较低，因此运转管理也比较方便。
(3)生物膜中存在较高级营养水平的原生动物和后生动物，食物链较长，特别是生物膜较厚时，底部厌氧菌能降解好氧过程中合成的污泥，因而剩余污泥产量低，一般比活性污泥处理系统少1/4左右，可减少污泥处理与处置的费用。
(4)由于微生物固着于填料的表面，生物固体停留时间SRT与水力停留时间HRT无关，因此为增殖速度较慢的微生物提供了生长繁殖的可能性。因此，生物膜法中的生物相更为丰富，且沿水流方向膜中微生物种群分布具有一定规律性。生物膜反应器适合世代时间长的硝化细菌生长，而且其中固着生长的微生物使硝化菌和反硝化菌各有其适合生长的环境。因而，在一般的生物膜反应器内部，也会同时存在硝化和反硝化过程。如果将已经实现硝化的污水回流到低速转动的生物转盘和鼓风量较小的生物滤池等缺氧生物膜反应器内，可以取得更好的脱氮效果，而且不需要污泥回流。
(5)生物滤池、转盘等生物膜法采用自然通风供氧，装置不会出现泡沫，管理简单，运行费用较低，操作稳定性较好。但受气候条件影响较大，容易滋生蚊蝇和产生臭气，周围卫生状况不好。
(6)和活性污泥法相比，除了镜检法以外，对生物膜中微生物的数量、活性等指标其他检测方式较少，而活性污泥法可以通过测定污泥沉降比、SVI、污泥浓度等多种方法对微生物的活性进行监测。因此，生物膜出现问题以后，不容易被发现，即调整运行的灵活性较差。
(7)和普通活性污泥法相比，处理效率即CODc^BODj去除率较低。有资料表明，50%的活性污泥法处理厂BOD5的去除率高于91%，50%的生物膜法处理厂的B0D5去除率为83%左右，相对应的出水B0D5分别为14mg/L和28mg/LD
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