通过对有机物厌氧分解过程的分析，可以得到水解酸化过程。有机物的厌氧分解一般分为为三阶段。

第一阶段是由兼性细菌产生的水解酶，它将大分子或不溶性物质水解成低分子的可溶性有机物。

这一阶段主要是为了促进有机物溶解度的提高。

第二个阶段是酸的生产和脱氢。它将由产酸细菌水解形成的可溶性小分子氧化成低分子量有机酸，并合成新的细胞物质。

在第三阶段，产甲烷细菌进一步氧化第二阶段的产物为甲烷、二氧化碳等，并合成新的细胞物质。难降解的有机化合物通常是一些大分子有机物，如纤维素等.这种污染物的降解首先要经过水解过程，但好氧微生物的水解能力很弱。

有机物的降解是缓慢的。[1]厌氧生物处理采用水解酸化阶段，可降解一些难降解物质。只要它们能适应水解酸化菌群的形成，一些难降解物质就能被降解。

研究发现，在厌氧条件下，氯化碳氢化合物可以被脱氯分解成更可生物降解的中间体。[2]在水解酸化阶段，主要微生物为水解菌和产酸菌，均为兼性细菌，利用水解菌和产酸菌，为了提高废水的可生化性，为后续处理创造有利条件，将大分子和难降解的有机物降解为小分子有机物。