自然條件下的生物處理法主要有水體凈化法和土壤凈化法兩類。屬于前者的有氧化塘和養殖塘，統稱為生物穩定塘，其凈化機理與活性污泥法相似。屬于后者的有土壤滲濾和污水灌溉，統稱為廢水的土地處理，其凈化極力與生物膜法相似。

　　
      自然條件下的生物處理法不但費用低廉、運用管理簡便，而且對難生化降解有機物、氮磷營養物和細菌的去除率地獄高于常規二級處理，達到部分三級處理的效果，而其基建費用和處理成本只分別為二級處理廠的1/5至1/3和1/20至1/10。此外，在一定條件下，生物穩定塘還能作為養殖塘加以利用，污水灌溉則可將廢水和其中的營養物質作為水肥資源利用，獲得除害興利、一舉兩得的效果。所以，近十多年來，這類古老的廢水處理技術又恢復了生機，并在國內外得到迅速發展。

      穩定塘舊稱氧化塘或生物塘，是一種利用天然凈化能力對污水進行處理的構筑物的總稱。其凈化過程與自然水體的自凈過程過程相似。通常是將土地進行適當的人工修整，建成池塘，并設置圍堤和防滲層，依靠塘內生長的微生物來處理污水。主要利用菌藻的共同作用處理廢水中的有機污染物。穩定塘污水處理系統具有基建投資和運轉費用低、維護和維修簡單、便于操作、能有效去除污水中的有機物和病原體、無需污泥處理等優點，在我國，特別是在缺水干旱的地區，是實施污水的資源化利用的有效方法，所以穩定塘處理污水近年來成為我國著力推廣的一項新技術。

      穩定塘是以太陽能為初始能量，通過在塘中種植水生植物，進行水產和水禽養殖，形成人工生態系統，在太陽能（日光輻射提供能量）作為初始能量的推動下，通過穩定塘中多條食物鏈的物質遷移、轉化和能量的逐級傳遞、轉化，將進入塘中污水的有機污染物進行降解和轉化，最后不僅去除了污染物，而且以水生植物和水產、水禽的形式作為資源回收，凈化的污水也可作為再生資源予以回收再用，使污水處理與利用結合起來，實現污水處理資源化。

　　
      人工生態系統利用種植水生植物、養魚、鴨、鵝等形成多條食物鏈。其中，不僅有分解者生物即細菌和真菌，生產者生物即藻類和其他水生植物，還有消費者生物，如魚、蝦、貝、螺、鴨、鵝、野生水禽等，三者分工協作，對污水中的污染物進行更有效地處理與利用。如果在各營養級之間保持適宜的數量比和能量比，就可建立良好多生態平衡系統。污水進入這種穩定塘其中的有機污染物不僅被細菌和真菌降解凈化，而其降解的最終產物，一些無機化合物作為碳源，氮源和磷源，以太陽能為初始能量，參與到食物網中的新陳代謝過程，并從低營養級到高營養級逐級遷移轉化，最后轉變成水生作物、魚、蝦、蚌、鵝、鴨等產物，從而獲得可觀的經濟效益。