SBR工艺在反应阶段，基质浓度随时间由高到低变化，微生物经历了对数生长期、减速生长期和衰减期，其降解有机物的速率也相应地由零级反应向一级反应过渡。由于SBR系统的非稳态运行，反应器中生物相十分复杂，微生物的种类繁多，各种微生物交互作用，强化了工艺的处理效能；采用该法处理COD浓度可达几百到几千毫克每升，其去除率均比传统活性污泥法高，而且可去除一些理论上难以生物降解的有机物质。