活性污泥中的微生物主要有假單胞菌、無色桿菌、硝化細菌、球衣細菌、發硫菌、地霉等，此外，還有鐘蟲、蓋纖蟲、草履蟲等原生動物，以及輪蟲等后生動物。

原生動物是活性污泥的重要組成部分，其個數可達5000個/mL，可占混合液干重的5%-12%。隨著活性污泥的逐步成熟，混合液中的原生動物的優勢種類也會順序變化，從肉足類、鞭毛類優勢動物開始，依次出現游泳型纖毛蟲、爬行型纖毛蟲、附著型纖毛蟲。

當活性污泥達到成熟期，其原生動物發展到一定數量后，出水水質則明顯改善。新運行的曝氣池或運行的不好的曝氣池，池中主要含鞭毛類原生動物和根足蟲類，只有少量纖毛蟲；相反的，出水水質好的曝氣池混合液中，主要含纖毛蟲，只有少量鞭毛型原生動物和變形蟲。

對污水處理構筑物中的原生動物進行鏡檢時，需注意以下幾個方面：原生動物種類的組成，種類的數量變化，各種群的代謝活力。

某些原生動物對溶解氧的有無很敏感，特別是普通的鐘蟲，當溶解氧適中時，很活躍，當溶解氧少于1mg/L時，很不活躍，前端會出現一個大氣泡。當環境條件惡劣時，也發現鐘蟲尾柄脫落，蟲體變形，甚至變成圓柱形，如果環境不改善，則蟲體越變越長，以至死亡。

在正常運行的曝氣池中，如果固著型纖毛蟲減少，游泳型纖毛蟲突然增加，表明處理效果將變壞。

除原生動物的種類和數量外，還應注意各種群的代謝活力。例如，纖毛蟲在環境適宜時，用裂殖的方式進行生殖；當食物不足，或溶解氧、PH、溫度不適宜時，就會變為接合生殖，甚至形成胞囊以保衛其身體。當觀察到纖毛蟲活動力差，鐘蟲類口盤縮進，伸縮泡很大，細胞質空泡化，活動力差，接合生殖，有大量胞囊形成等現象時，即使蟲數較多，也說明處理效果不好。