碳源-微生物生长的必须元素，主要消耗于释磷和反硝化。碳源含量低，可造成出水脱氮除磷效果较差；不同外碳源对系统的反硝化过程影响不同，即使外碳源投加量相同，处理效果也不同。
内碳源
内碳源是指存在于污水处理系统本身的碳源。包括原污水中的可生物降解溶解性有机碳，从原污水中分离出来的颗粒态慢速降解有机物(初沉污泥)和活性污泥微生物死亡或破裂后自溶释放出来的可被利用的基质。在中国节能减排的环保政策指引下，内碳源的有效开发利用便显得尤为迫切。不但可以减少废物排放量，还可以有效提高生物脱氮除磷效果，可谓一举两得。
外加碳源
在必须脱氮的废水中，碳源不够造成反硝化的去除率低，造成出水量TN超标准，因此另加碳源变成了现阶段惟一适用实践活动的方式，现阶段碳源通常有甲醇、乙酸钠（醋酸钠）、小麦面粉、果糖等。