生化模式凈水主要是靠硝化細菌，硝化細菌從無到有這個過程俗稱掛膜。硝化細菌掛膜需要濾材（細菌屋）；硝化細菌屬于好氧細菌，因此需要氧氣；硝化細菌繁殖還需要養(yǎng)分，也就是魚糞。再滿足上訴三個情況下，保持25度水溫，硝化細菌從無到有需要將近35天，15度水溫情況下需要50天或者更久，這個過程叫冷啟動。想快速啟動，可以使用液體硝化細菌，或者添加一些其他已經(jīng)掛膜的濾材進來進行引菌，這個過程叫熱啟動。海水系統(tǒng)應(yīng)為高鹽度的問題，自然掛膜時間比淡水系統(tǒng)要長一倍以上，時間也隨鹽度升高而延長。
傳統(tǒng)養(yǎng)殖方式如池塘養(yǎng)殖和網(wǎng)箱養(yǎng)殖，存在著占地面積大，適合養(yǎng)殖的地域有限，污染環(huán)境，易受地理氣候條件影響，容易因自然災(zāi)害造成減產(chǎn)等劣勢，其越來越嚴重的環(huán)境問題和產(chǎn)品安全性問題，難以實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展。與傳統(tǒng)養(yǎng)殖方式相比，循環(huán)水養(yǎng)殖生產(chǎn)每單位水產(chǎn)品可以節(jié)約50～100倍的土地和160～2600倍的水，比傳統(tǒng)養(yǎng)殖節(jié)約90%～99%的水和99%的土地，并且?guī)缀醪晃廴经h(huán)境。
循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)（recirculating aquaculture system，RAS）作為一種新型養(yǎng)殖模式，通過一系列水處理單元將養(yǎng)殖池中產(chǎn)生的廢水處理后再次循環(huán)回用。其主要原理是將環(huán)境工程、土木建筑、現(xiàn)代生物、電子信息等學(xué)科領(lǐng)域的先進技術(shù)集于一體，以去除養(yǎng)殖水體中殘餌糞便、氨氮（TAN）、亞硝（xiao）酸鹽氮（NO2--N）等有害污染物,凈化養(yǎng)殖環(huán)境為目的，利用物理過濾、生物過濾、去除CO2、消毒、增氧、調(diào)溫等處理將凈化后的水體重新輸入養(yǎng)殖池的過程。其不僅可以解決水資源利用率低的問題，還可以為養(yǎng)殖生物提供穩(wěn)定可靠、舒適優(yōu)質(zhì)的生活環(huán)境，為高密度養(yǎng)殖提供了有利條件。