Après le traitement physique, l'eau contient encore une bonne part de sa charge organique et de matières en suspension.
Afin d'éliminer cette pollution, on a recours à l'épuration par boues activées.
Un apport important d'oxygène par insufflation d'air au travers de diffuseurs poreux immergés dans l'eau polluée provoque le développement des bactéries et micro-organismes qu'elle contient au départ. Ce sont les boues activées.
Les corps d'égouttage sont remplis de coke dur ou de boue de lave sur une hauteur de 2 à 5 mètres à la surface desquels les bactéries sont élevées en pelouse biologique peuplée de ciliés mangeurs de bactéries, de larves d'insectes et de vers.
Ces bactéries agglomérées en flocons vont absorber la matière organique, être décantées dans les clarificateurs ou bassins de post-épuration et réintroduites dans le circuit par des vis de recirculation.
Afin d'éviter tout dépôt prématuré du mélange eau-boues qui entraînerait une fermentation et la mort des micro-organismes aérobies (vivant de l'oxygène), un brassage permanent du mélange est effectué par des rampes mobiles.