Im Belebungsbecken wird mit Hilfe von Bakterien und Sauerstoff der organisch gelöste Schmutz abgebaut.
Das Klärwerk Regensburg erreicht eine Reinigungsleistung von mehr als 95 Prozent für organisch abbaubare Stoffe. Mit Hilfe von Mikroorganismen werden organische Abwasserinhaltsstoffe abgebaut. Spezielle Baktieren bauen Stickstoffverbindungen ab.
Durch diesen großen Reinigungsgrad des Klärwerks wird der Donau bei einer täglichen behandelten Abwassermenge von 60 000 m³ (bei Regen 180 000 m³) die Belastung mit 25 000 kg Abwasserschlamm am Tag erspart. Mit der Vermeidung dieser Abwassereinleitung bleibt dem Fluss damit täglich 20 000 kg Sauerstoff für das natürliche Selbstreinigungsvermögen erhalten.
