MBBR પ્રક્રિયાનો સિદ્ધાંત રિએક્ટરમાં ચોક્કસ માત્રામાં સસ્પેન્શન કેરિયર ઉમેરીને રિએક્ટરમાં બાયોમાસ અને પ્રજાતિઓને વધારવાનો છે, જેથી રિએક્ટરની સારવાર કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરી શકાય. કારણ કે ફિલરની ઘનતા પાણીની નજીક છે, તે વાયુમિશ્રણ દરમિયાન સંપૂર્ણપણે પાણી સાથે ભળી જાય છે, અને માઇક્રોબાયલ વૃદ્ધિ માટેનું વાતાવરણ ગેસ, પ્રવાહી અને ઘન હોય છે. પાણીમાં વાહકની અથડામણ અને શીયર અસર હવાના પરપોટાને વધુ ઝીણા બનાવે છે અને ઓક્સિજનના વપરાશ દરમાં વધારો કરે છે. વધુમાં, દરેક વાહકની અંદર અને બહાર જુદી જુદી જૈવિક પ્રજાતિઓ હોય છે, કેટલાક એનારોબિક બેક્ટેરિયા અથવા ફેકલ્ટેટિવ બેક્ટેરિયા અંદર વધે છે, અને બહાર સારા ટ્રોફિક બેક્ટેરિયા હોય છે, જેથી દરેક વાહક લઘુચિત્ર રિએક્ટર હોય, જેથી નાઈટ્રિફિકેશન પ્રતિક્રિયા અને ડેનિટ્રિફિકેશન પ્રતિક્રિયા એક જ સમયે અસ્તિત્વમાં હોય. સમય, જેથી સારવારની અસરમાં સુધારો થાય.
