生物处理工艺目前有地耕法、堆肥法、生物反应器法等。

        （1）地耕法。地耕法常用于处理落地油泥,有的也用于处理其他含油污泥及含油钻屑。采用地耕法一般都要投加肥料以平衡土壤中的Ｃ:Ｎ:Ｐ比,并调节土壤湿度及pＨ以优化烃类生物降解条件,要翻耕土壤使之充氧并使烃类在土壤中混合均匀。地耕法处理含油污泥最大优点在于,它是通过天然过程将石油烃转化为无害的土壤成份的,运行费用低。但地耕法净化过程缓慢,不适用于冬季较长的地区,且有可能在农田中产生诸如高分子蜡及沥青质等生物难以降解烃类的积累。

        （2）堆肥法。堆肥法是将含油废弃物与适当的材料相混合并成堆放置,用人工强化生物降解。堆肥法能保持微生物代谢过程中产生的热量,有利于石油烃类的生物降解;持水性、透气性为选择材料的原则，常用锯木屑、碎稻草等。堆肥法多见应用于较高烃类含量的含油污泥及冬季较长的地区。处理后的含油废弃物一般填埋或施用农田。

        （3）污泥生物反应器法。生物反应器是一种将含油污泥稀释于营养介质中使之成为泥浆状的容器。生物反应器通过人为地控制充氧、温度、营养物质等操作条件,烃类物质的生物降解速度较之其他生物处理过程更快。有的加入驯化过的高效烃类氧化菌,加快烃类的生物降解。生物反应器法也见应用于石油工业废弃物的预处理以减少烃类含量，后作其他处理。

从20世纪80年代开始，生物处理方法越来越受到关注。其中已开发了许多新的高效菌种，处理范围也相应的拓宽。目前，进一步研究主要集中在培养及驯化适应高浓度含油污泥的高效的新菌种及减小污泥体积等方面。