Очистка сточной воды в этих сооружениях проходит в условиях, аналогичных тем, что имеются в природной среде, и связна в основном с развитием культуры зеленых водорослей, а также бактерий и других организмов, присутствующих в водной среде биологических прудов. Кроме того, в целях увеличения эффективности биоочистки нашли применение и специально высаживаемые по специально разработанной схеме высшие водные растения, к которым относятся рогоз, камыш, тростник, рдест, водный гиацинт и прочие, предпочтительно те, что характерны для данной местности и ее климатических условий.

Совокупное воздействие таких факторов, как биологическое разложение, солнечная радиация, температура, а также условия аэрации, способствует интенсификации разложения загрязнений органического характера, а также извлечению из сточной воды и накоплению поллютантов, то есть растворенных веществ, обладающих токсическими свойствами и не разлагаемых биологическим путем.

В контактных прудах сточная вода находится в течение всего периода очистки, а в проточных системах вода находится в течение определенного времени, при этом они могут быть как одно‑ так и многоступенчатыми.

Кроме того, они подразделяются на биологические пруды с разбавлением, а также без разбавления поступающей в них сточной воды.

По типу биохимических реакций и нагрузки на них, а также времени пребывания воды и ее глубины, биологические пруды подразделяются на анаэробные, факультативно‑анаэробные и аэробные системы очистки.

В аэробных прудах растворенный кислород присутствует на всей глубине находящейся в них воды, что создается путем аэрации, перемешивания и культивирования, естественного или искусственного, сине‑зеленых водорослей, активно выделяющих кислород. Они характеризуются широким разнообразием видов: флоры, бактерий, микроорганизмов и простейших, принимающих непосредственное участие в разложении и потреблении продуктов биохимического окисления, а также сорбции инертных и трудноокисляемых загрязняющих веществ. Их глубина составляет обычно от 30 до 45 см.