生化模式净水主要是靠硝化细菌，硝化细菌从无到有这个过程俗称挂膜。硝化细菌挂膜需要滤材（细菌屋）；硝化细菌属于好氧细菌，因此需要氧气；硝化细菌繁殖还需要养分，也就是鱼粪。再满足上诉三个情况下，保持25度水温，硝化细菌从无到有需要将近35天，15度水温情况下需要50天或者更久，这个过程叫冷启动。想快速启动，可以使用液体硝化细菌，或者添加一些其他已经挂膜的滤材进来进行引菌，这个过程叫热启动。海水系统应为高盐度的问题，自然挂膜时间比淡水系统要长一倍以上，时间也随盐度升高而延长。
未来社会工业化的发展趋势以及世界先进养殖模式的发展水平预示，工厂化循环水养殖系统将是未来水产养殖的重要模式。因此，工厂化循环水养殖是我国水产养殖的重要发展方向。国际上没有工厂化养殖这一提法，与工厂化循环水养殖系统相对应的是循环水养殖系统（RAS），其主要特征是水体循环利用，日均水利用率在95%以上，如低于此指标，即为流水养殖。工厂化循环水养殖与传统养殖方式相比，具有节水、节地、高密度集约化和排放可控的特点，符合可持续发展要求，是未来水产养殖方式转变的必然趋势。
循环水系统处理的对象一般是含有大量固体悬浮物或溶解性的物质，这些物质排入到养殖水中后会在细菌的作用下，分解成氨、硫化氢等对水生动物有毒的物质。因此，一时间将这些污染物截留并尽可能地将这些污染物变废为宝，是循环水处理系统的功能所在。循环水处理系统首先包括机械过滤部分。这些设备会将水中的固体悬浮物在一时间过滤出来。经常用到的设备是蛋白质分离器、微滤机、精密过滤器等设备。其次，循环水处理系统还有生化过滤设备。这些设备是为了培养相应的微生物来对水中溶解性物质进行分解分离的。