Všechny tyto látky dokáží filtrační bakterie využít z vody, která protéká filtrem nebo která se nachází přímo v jezírku. Filtrační bakterie se totiž nachází nejen na filtračních materiálech, ale i na každém povrchu pod hladinou jezírka. Podle způsobu jejich života se dělí na aerobní bakterie (potřebují k životu kyslík) a anaerobní bakterie (mohou žít i bez kyslíku, respektive dokáží jej získat rozkladem látek ve vodě, které jej obsahují). Biologický rozklad škodlivých látek v jezírku probíhá ve třech základních fázích.

1. fáze: Aerobní bakterie jsou nezbytné pro první fázi čištění vody ve filtru, která se nazývá nitrifikací.

K této části filtrace se využívají bakterie rodu Nitrosomonas, které rozkládají jedovatý čpavek (amoniak NH₃) na stále, i když o něco méně, jedovaté dusitany (NO₂). Čpavek je do vody vylučován samotnými rybami, tvoří se také ze zbytků krmiva a exkrementů.

Aby nitrifikační bakterie mohly efektivně pracovat, je nutné zajistit dobré prokysličení vody, co možná největší plochu filtračních materiálů, kterou mohou osídlit, stabilní úroveň pH a zdroj potravy.

2. fáze:

Druhá fáze filtrace vody probíhá také pomocí aerobních bakterií a to rodu Nitrobacter a Nitrospira. Na rozdíl od bakterií první fáze, které začnou rozkládat čpavek na dusitany (NO₂ ) a množit se ihned po osazení jezírka rybami, rozvoj bakterií druhé fáze probíhá mnohem pomaleji. Tyto bakterie se postupně tvoří podle vzrůstající úrovně dusitanů (NO₂) z rozkladu čpavku. Dusitany stejně jako čpavek jsou pro ryby velmi nebezpečné. Vysoká úroveň NO₂ ve vodě ovlivňuje ryby tak, že se NO₂ uváže v krvi ryb na hemoglobin, který roznáší kyslík po celém těle. Při tomto procesu vzniká tzv. methemoglobin, který však neumožňuje transport kyslíku. Takže vysokou úrovní dusitanů ve vodě způsobený nedostatek kyslíku v těle ryb může vést až k jejich úhynu.  

Bakterie druhé fáze přeměňují dusitany (NO₂) na dusičnany (NO₃). Dusičnany již nejsou pro ryby jedovaté, avšak jejich zvýšená koncentrace zvláště u mladých ryb způsobuje potíže s růstem, zabarvením a množením. Je rozhodně žádoucí držet obsah dusičnanů v jezírku na co nejnižší úrovni (do 50 mg/l). Mimo to, že způsobují problémy rybám, slouží totiž jako potrava pro všechny druhy řas. 

3. fáze: 

Při třetí fázi biologické filtrace vody dochází k přeměně (rozkladu) dusičnanů v neškodný volný dusík (N), který jako plyn odchází při filtračním procesu do atmosféry. Využívají se k tomu bakterie, které dokážou při nedostatku kyslíku ve vodě využít kyslík, který tvoří součást různých látek, včetně dusičnanů. Takové bakterie (říkáme jim fakultativní) patří mezi anaerobní. Pro filtraci je důležité, že bakterie rodu Pseudomonas, Rhodobacter a jiné, dokážou využít kyslík z dusičnanů (NO₃) a fosfátů (PO₄) a to tak, že odebráním tří molekul kyslíku z NO₃ nebo čtyř molekul kyslíku z PO₄, rozloží tyto látky na neškodné prvky. Zabezpečují tedy nejen rozklad dusičnanů, ale redukují i fosfáty, které se do vody dostávají spolu s krmivem a z rybích exkrementů. Fosfáty slouží jako potrava pro rostliny a řasy a jejich nadbytek je nežádoucí. Proces, při kterém se dusičnany ve filtraci mění na volný dusík, se nazývá denitrifikace.

Při použití správné filtrační techniky můžeme dosáhnout velmi kvalitního nitrifikačního procesu (rozkladu čpavku a dusitanů). Problémem zůstává proces denitrifikace (rozkladu dusičnanů), pro který by bylo nejvýhodnější použít velmi hustě a jemně pórovitý filtrační materiál, který je uložený ve vodě s velmi nízkým nebo žádným obsahem kyslíku. U těchto materiálů (např. Zeolit, Aquarock, Ogata cristal Bio) je však nutné udržovat jejich poréznost. Nezanesené musí zůstat velmi drobné mikropóry, uvnitř kterých žijí denitrifikační bakterie v prostředí s minimem kyslíku. Tyto bakterie jsou zásobovány dusičnany vznikajícími jako produkt nitrifikačních bakterií, žijících na povrchu těchto pórovitých materiálů. Pro proces denitrifikace se využívají poslední komory filtračních zařízení, kde předpokládáme relativně čistou vodu s menším obsahem kyslíku. Dosáhnout v posledních komorách čisté vody bez drobných částeček, které by nezanášely jemně porézní filtrační média, je však velmi těžké.

Co tedy můžeme udělat pro správně fungující prostředí ve filtraci?

• nepodcenit volbu odpovídající filtrace a výkonu čerpadla. Obě tyto základní části jezírkové techniky se přímo váží na objem jezírka.
• co nejdokonaleji předčistit vodu v komorách před biologickou částí filtrace - bubnový filtr, předfiltr, kartáče, vortex
• používat správné filtrační materiály podle pořadí komor při průtoku vody filtrem - kartáče, biokuličky, bioakvacit
• filtrační bakterie doplňovat vždy po jarním rozběhu cirkulace vody a po každém nestandardním zásahu do chodu jezírka
• nepodceňovat pravidelné čištění filtrace. Biologické čištění může naplno fungovat pouze, pokud jsou materiály a filtrační komory pravidelně zbavovány usazenin a nečistot.
• k čištění filtru nepoužívat chlórovanou ani tlakovou vodu. Dokonalé vymývání, případně chlór ve vodě, omezují množství bakterií.
• pravidelně kontrolovat kvalitu filtračního procesu testováním parametrů vody v jezírku - sledovat zejména úroveň dusitanů (NO₂), dusičnanů (NO₃) a čpavku (NH₃) - testovací papírky

Důležité pojmy