生物法是利用微生物代谢制药废水中的有机物而达到净化目的的方法，能有效去除废水中呈胶态或溶解态的有机物。该法具有运行费用低，污泥的沉降与脱水性能好，有利于污泥处置的优势。根据微生物的呼吸类型不同，生物法分为好氧生物法和厌氧生物法。
因制药废水具有污染物种类复杂、COD浓度高且难降解等特性，单独的好氧或厌氧处理不能达到排放要求，所以在生物法处理制药废水过程中，常采用先厌氧处理后好氧处理、先水解酸化再进行好氧处理等组合工艺。在改善废水的生化性、耐冲击性、投资成本、处理效果等方面表现出了明显优于单一处理方法的性能，因而在工程实践中得到了广泛应用[29]。邱光磊等采用升流式厌氧污泥床-膜生物反应器组合工艺处理模拟黄连素废水，废水中黄连素主要通过UASB去除，去除率为95 %。陈立波等[31]采用UASB-加压曝气生物反应器处理湖南某药业公司的制药废水，在UASB容积负荷为5~8 kg COD/(m3·d)、压力曝气生物反应器容积负荷为2~2.5 kg COD/(m3·d)时，去除1 kg COD运行费用约为0.5元，处理出水水质达到《化学合成类制药工业水污染物排放标准》。