當污水中含有對微生物有毒、有害或有抑制作用的物質時，活性污泥的性能將會下降、中毒，直至完全失去作用。常見的有毒、有害物質有化學物質、重金屬等。見《污水排入城市下水道水質標準》（CT3082-1999）表中列出了常見的有毒、有害物質對活性污泥產生抑制作用的低濃度，進入活性污泥法處理系統(tǒng)的污水中的有毒有害作用的低濃度含量應低于表中的限值。有毒、有害物質的毒害作用還與處理過程中的水溫、溶解氧、PH值等多種因素有關，也與有毒、有害物質共存時，其毒性相加或相減有關，還與微生物經過馴化后抗毒性能有關。實踐證明，經過專項、長期培訓的特殊菌種，可以處理利用污水中的一定量的有毒、有害物質。有時甚至可以將有毒害物質變成微生物的營養(yǎng)成份。例如苯和酚等。