发生污泥膨胀后，二沉池出水的sS将会大幅度增加，同时导致出水的COD和BOD₅也超标。污泥持续流失会使曝气池内的微生物数量减少，不能满足分解有机污染物的正常需要，从而导致整个系统的性能下降。

污泥膨胀可通过监测曝气混合液的S竹、沉降速度和生物相镜检来判断和预测，而通过观察二沉池出水悬浮物和泥面的上升变化是最直观的方法。对于城镇污水处理厂，SVI值在100左右，活性污泥的沉降性能最好；SVI超过150时，就预示着有可能或已经发生污泥膨胀。在沉降试验时，如果发现区域沉降速度过慢，也预示着有可能或已经发生污泥膨胀。