生物球的过滤分为三个阶段： 水族箱中的异氧菌，以水中残饵、鱼 类的排泄物等为养料，将其中的蛋 白质和核酸分解成二氧化碳和氨。 整个过程就是把有机氮化合物分解 成无机物，它的结果是将水中残饵、 鱼类粪便等腐败物，转化为二氧化 碳和氨，这就是生物过滤的初级阶 段。接着水中的好氧性细菌，利用二 氧化碳为能源，由脱氨菌将氨气氧 化为亚硝酸盐，再由硝化细菌把亚 硝酸盐氧化为硝酸盐，这是生物过 滤的第二阶段。最后由异氧性细菌 和好氧性细菌，把硝酸盐和亚硝酸 盐还原为氧化氮和水等无机性氮素， 完成生物过滤的最后阶段。它们是 同步进行的，这是一种复杂的生物 化学过程，它的速度是缓慢匀速进 行的，它的结果是有效地将水中有害物转化为无害物，从而使水质具备了一种自净能力，这就是生物过滤系统的功效。

(2)滴流式过滤器：这是一种以生物球为主要过滤材料的过滤器。滴流式过滤器多数放在水族箱内，生物球放在上端开口的容器内，上面铺放海绵，生物球的下方有一个充氧的气石，盛放生物球的容器下方有一个出水口，紧连旁边的蓄水容器，容器底部有一个水泵。水泵工作时，污水由生物球的上方淋漓而下，经生物球过滤后，由底部流出。整个工作过程中，生物球并不浸没水中，而是裸露在空气中，过滤效果很好。生物球的数量约占水族箱中水容量的5—10％，这样过滤质量更好。

(3)箱外过滤器：海水鱼水族箱的体积较大，水容量较多，因此海水的过滤系统都是采用箱外过滤器。海水的过滤系统较淡水过滤系统更复杂，它是采用一个聚氯乙烯材料制作的生化过滤箱，里边被隔为四个小箱，分别用作粗过滤、细过滤、生物过滤和蓄水箱。

粗过滤箱采用的过滤材料是底砂、珊瑚砂、海绵等，它主要是过滤水中的大颗粒杂质，如残饵或鱼类排泄物，海绵要经常拿出清洗，这也是海水的第一级过滤。细过滤箱采用的过滤材料是活性碳和离子交换树脂，它主要是过滤溶于水中的金属离子、有机物颗粒、臭气等，这是海水的深层次过滤，水色会变得澄清，这是海水的第二级过滤。生物过滤箱采用的过滤材料是生物球、多孔玻璃陶瓷环、陶瓷柱等，它主要是过滤水中的氨、亚硝酸盐等，它是利用硝化细菌的生命活动，将溶于水中的氨、亚硝酸盐转化为对鱼类无害的硝酸盐、氮气等，这是海水更深层次的过滤，也是海水的第三级过滤。海水经过三级过滤后，水中的不溶性杂质和溶于水的有害物质，都会被有效地过滤清除掉，只有这样的海水，才可长期饲养海水观赏鱼。蓄水箱主要用来贮存三级过滤后的海水，它里面配备一只机械泵，将循环过滤后的海水送入水族箱中。

海水观赏鱼的饲养成功，分为两个阶段。第一阶段是由于人工海水配制技术的进步，使海水观赏鱼的饲养变为可能；第二阶段是由于海水生物过滤系统的完善，使海水观赏鱼在水族箱中长期饲养变为现实，它们相辅相成，促使海水观赏鱼的饲养技术更上一层楼。