活性污泥中的微生物主要有假单胞菌、无色杆菌、硝化细菌、球衣细菌、发硫菌、地霉等，此外，还有钟虫、盖纤虫、草履虫等原生动物，以及轮虫等后生动物。

原生动物是活性污泥的重要组成部分，其个数可达5000个/mL，可占混合液干重的5%-12%。随着活性污泥的逐步成熟，混合液中的原生动物的优势种类也会顺序变化，从肉足类、鞭毛类优势动物开始，依次出现游泳型纤毛虫、爬行型纤毛虫、附着型纤毛虫。

当活性污泥达到成熟期，其原生动物发展到一定数量后，出水水质则明显改善。新运行的曝气池或运行的不好的曝气池，池中主要含鞭毛类原生动物和根足虫类，只有少量纤毛虫；相反的，出水水质好的曝气池混合液中，主要含纤毛虫，只有少量鞭毛型原生动物和变形虫。

对污水处理构筑物中的原生动物进行镜检时，需注意以下几个方面：原生动物种类的组成，种类的数量变化，各种群的代谢活力。

某些原生动物对溶解氧的有无很敏感，特别是普通的钟虫，当溶解氧适中时，很活跃，当溶解氧少于1mg/L时，很不活跃，前端会出现一个大气泡。当环境条件恶劣时，也发现钟虫尾柄脱落，虫体变形，甚至变成圆柱形，如果环境不改善，则虫体越变越长，以至死亡。

在正常运行的曝气池中，如果固着型纤毛虫减少，游泳型纤毛虫突然增加，表明处理效果将变坏。

除原生动物的种类和数量外，还应注意各种群的代谢活力。例如，纤毛虫在环境适宜时，用裂殖的方式进行生殖；当食物不足，或溶解氧、PH、温度不适宜时，就会变为接合生殖，甚至形成胞囊以保卫其身体。当观察到纤毛虫活动力差，钟虫类口盘缩进，伸缩泡很大，细胞质空泡化，活动力差，接合生殖，有大量胞囊形成等现象时，即使虫数较多，也说明处理效果不好。