利用微生物和自养性植物（如绿色藻类、高等水生植物）改良水质，其原理是这些微生物和植物可以吸收利用水体中的营养物质（残饵及水产养殖动物的代谢产物）,有助于防止残饵与代谢产物积累所引起的水质败坏。
1. 光合细菌
光合细菌是一种以光作能源、以二氧化碳或小分子有机物作碳源、以硫化氢等作供氢体,行完全自养性或光能异养性的一类微生物的总称。只要有水和光存在,不论环境中有氧或无氧,均能生存繁殖。光合细菌能降低水中氨氮、硫化氢等有害物质,水中投入光合细菌后,有益菌大量增加,形成优势种群,抑制了病原的繁殖。罗氏沼虾、中华鳖、加州鲈、对虾的养殖中应用光合细菌,具有改善水质、减少病害、提高养殖经济效益的作用。光合细菌亦可用作饲料添加剂,它对鱼类有较好的助长作用。
2.芽胞菌
在养殖水体中加入不同浓度的芽胞菌,待其生长繁殖后测量各项水质指标,结果显示芽胞菌能够降低水中的亚硝酸盐浓度。
3.放线菌
一种高科技微生物产品, 对温室养鳖池净化水质的效果进行了试验，使用效果很好。
4.多细菌复合微生物制剂
能消耗有机物,起水质净化作用的微生物不少,有柘草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、乳酸杆菌、乳链球菌、酵母菌、假单胞菌等,它们是一类非致病的有益细菌。目前在水产养殖中应用的多数是多菌株组成的复合产品,能发挥各个菌株的不同功能,起到协同作用,克服单一品种适应性差、应用面狭窄的不足。
5.水生植物
水生植物能通过光合作用,利用水中的二氧化碳、氮元素等合成自身有机物质,因而能净化水质。
6.蔬菜、花卉等的种植
水产养殖中产生的一些废物因含有大量有机或无机的营养物质,恰恰是种植蔬菜或花卉等所需要的，因而可以利用。
