第一，必須明確廢水中氮以有機氮、氨氮、亞硝酸氮、硝酸氮四種形式存在，并不是單純的只有氨氮（雖然我們的在線只有氨氮測量）。很多污水廠由于是以生活污水為主要處理目標，同時為了提高生化處理中微生物的營養成分，也會刻意添加一些含氮量高的污泥或污水，所以這種污水中總氮（特別是有機氮）的含量較高（并不代表氨氮含量高）。
第二，生物脫氮通常包括生物硝化和生物反硝化。生物硝化是在好氧條件下，有機氮通過異養菌轉化為氨氮，再通過亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌的作用，將氨氮氧化成亞硝酸鹽和硝酸鹽的過程。如果反應完全，氨氧化成硝酸鹽分兩階段完成：開始，在亞硝酸菌的作用下使氨氧化成亞硝酸鹽，亞硝酸菌屬于強好氧性自養細菌，利用氨作為其唯一能源。第二階段，在硝酸菌的作用下，使亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽，硝酸菌是以亞硝酸作為唯一能源的特種自養細菌。生物反硝化是反硝化細菌在缺氧條件下，還原硝酸鹽，釋放出分子態氮（N2）或一氧化二氮（N2O）的過程。
第三，根據生物除氮的原理和過程不難看出，如果氨化反應速率高于硝化反應速率，那么生成的氨氮就會高于硝化的氨氮，所以氨氮總量也增加了。這主要是由于進水中總氮（特別是有機氮）含量較高，再者反應時間不夠造成的。還有，一些污水廠進水中摻雜了工藝很難處理或處理不了的工業廢水，對后續硝化菌造成嚴重影響，甚至死亡（只是生化處理中需要的生物死亡，并不是所有微生物死亡）。而有機氮廢水，則可以通過一般的異養菌進行高效的氨化作用（生成氨氮的過程）。這樣就導致了氨化速率高于硝化速率，出水氨氮濃度比進水濃度高。