碳源是微生物生長繁殖所必需的營養物質。微生物如同生物處理系統中的“工作者”，而碳源就像是它們的“食物”。在生物處理反應器中，微生物需要利用碳源來維持自身的生命活動，進行自我增殖。例如，在傳統的污水處理工藝中，微生物通過攝取碳源中的碳元素構建細胞物質，進而繁殖出更多的微生物個體，形成活性污泥的一部分，幫助降解污水中的有害物質，提高系統處理污水的能力。污水中含有大量如脂肪、當地蛋白質、本地碳水化合物、同城有機酸等的有機污染物。碳源可促進微生物生長，而微生物通過其代謝作用將這些復雜性有機物逐步降解轉化為二氧化碳和水等較為無害的物質，從而達到去除污水中有機物、當地凈化污水的目的。與此同時，有機物質的降解會產生氫離子，如果pH值過低則對微生物生長和代謝產生不利作用，不過碳源在這一過程中可以起到一定的調節pH值的作用，避免該問題的惡化，保障微生物降解污染物的能力不被削弱。