所有的原水都含有微生物:細菌、藻類、真菌、病毒等高等生物。細菌一般大小1~3m、微生物可視為膠體物質，可按照《陶氏超濾膜在線過濾絮凝或助凝處理防止陶氏膜膠體污染的詳細說明》中討論的預處理方法去除。但與無生命顆粒不同的是，它們具有繁殖能力，在適宜的生活條件下，容易在Dow膜表面形成生物膜。
　　微生物進入反滲透膜系統后，發現水中可溶性有機營養物，這些有機營養物隨著反滲透膜的過濾過程在陶氏膜表面濃縮富集，成為生物膜形成的理想環境和過程。陶氏膜元件的生物污染會嚴重影響反滲透系統的性能，進水和濃水壓差的快速增大會導致膜元件的望遠鏡現象和機械損傷，以及膜產水量的減少，有時甚至會在陶氏膜元件的產水側發生生物污染，造成產品水的污染。
　　陶氏膜發生生物污染產生生物膜時，清洗變得非常困難。生物膜保護微生物免受水力剪切力的影響和化學物質的消毒作用，而未完全清除的生物膜會引起微生物的再次快速繁殖。
　　因此，微生物的防治是陶氏膜系統預處理過程中的主要任務。地表水比井水更容易受到生物污染，這是地表水、海水和廢水更難處理的主要原因。