Kardinal sıcaklık, minimum, optimum ve maksimum sıcaklık aralıklarını içeren bir terimdir. Bu aralıklar mikroorganizmaların büyüme ve aktiviteleri için önemlidir. Eğer bir mikroorganizma belirli bir sıcaklık aralığında en iyi şekilde büyüyebiliyorsa bu sıcaklık aralığına optimum sıcaklık denir. Eğer sıcaklık aralığı geniş ise ve mikroorganizma bu geniş aralıkta büyüyebiliyorsa bu mikroorganizma eutermal olarak adlandırılır. Ancak, sıcaklık aralığı dar ise ve mikroorganizma sadece belirli bir sıcaklık aralığında büyüyebiliyorsa bu durumda mikroorganizma stenotermal olarak tanımlanır.

Bakterilerde lag fazı ise, bir mikrobiyal populasyonun taze bir besiyerine transfer edildiğinde büyümenin hemen başlamadığı adaptasyon dönemidir. Mikroorganizmanın yeni besiyeri koşullarına uyum sağlamak için geçirdiği bu döneme lag fazı denir. Bu dönemde mikroorganizma, besiyerine adaptasyon sürecini tamamlayarak üreme sürecine geçer.

Mikroorganizmaların en iyi büyüme sıcaklık aralığı ise enzim aktivitesine bağlı olarak belirlenir. Her mikroorganizma türü için en düşük, en yüksek ve optimum sıcaklık aralıkları bulunur. Bu aralıklara göre mikroorganizmaların üreme kapasitesi ve hızı değişebilir.

Biyolojik arıtma sistemlerinde mikroorganizmaların kontrolsüz olarak büyümesi istenmez; bu nedenle mikroorganizmaların büyümesini etkileyen faktörlerin belirlenmesi önemlidir. Bu faktörler arasında besin kaynakları, su, enerji, azot, vitaminler ve mineraller bulunmaktadır.

Mikroorganizmaların genel olarak besin istekleri daha azdır ve çevre şartlarına göre metabolizmalarını kolayca değiştirebilirler. Su, enerji kaynakları, azot kaynakları, vitaminler ve mineraller mikroorganizmaların gelişebilmesi ve çoğalabilmesi için gereklidir.

Son olarak, mikroorganizmaların besin istekleri genel olarak su, enerji kaynakları, azot kaynakları, vitaminler ve mineralleri içerir. Bu besin maddeleri mikroorganizmaların büyüyebilmesi ve metabolizmalarını sürdürebilmesi için gereklidir.