Η αρχή της διαδικασίας MBBR είναι η αύξηση της βιομάζας και των ειδών στον αντιδραστήρα προσθέτοντας μια ορισμένη ποσότητα φορέα εναιωρήματος στον αντιδραστήρα, έτσι ώστε να βελτιωθεί η αποτελεσματικότητα επεξεργασίας του αντιδραστήρα. Επειδή η πυκνότητα του πληρωτικού είναι κοντά σε αυτή του νερού, αναμιγνύεται πλήρως με το νερό κατά τον αερισμό και το περιβάλλον για την ανάπτυξη μικροβίων είναι αέριο, υγρό και στερεό. Η επίδραση σύγκρουσης και διάτμησης του φορέα στο νερό κάνει τις φυσαλίδες αέρα πιο λεπτές και αυξάνει τον ρυθμό χρήσης του οξυγόνου. Επιπλέον, κάθε φορέας έχει διαφορετικά βιολογικά είδη μέσα και έξω, μερικά αναερόβια βακτήρια ή προαιρετικά βακτήρια αναπτύσσονται μέσα και το εξωτερικό είναι καλά τροφικά βακτήρια, έτσι ώστε κάθε φορέας να είναι ένας μικροσκοπικός αντιδραστήρας, έτσι ώστε η αντίδραση νιτροποίησης και η αντίδραση απονιτροποίησης να υπάρχουν ταυτόχρονα χρόνο, έτσι ώστε να βελτιωθεί το αποτέλεσμα της θεραπείας.
