使具有代謝活性的微生物汙泥在生物處理系統中的填料上固着生長的過程稱爲挂膜，挂膜也就是生物膜處理系統膜狀汙泥的培養和驯化過程。因此，生物膜法剛開始投運的挂膜階段，一方面是使微生物生長繁殖直至填料表面布滿生物膜、其中微生物的數量能滿足汙水處理的要求；另一方面還要使微生物逐漸適應所處理汙水的水質，即對微生物進行驯化。
挂膜過程使用的方法一般有直接挂膜法和間接挂膜法兩種。在各種形式的生物膜處理設施中，生物接觸氧化池和塔式生物濾池由于具有曝氣系統，而且填料量和填料空隙均較大，可以使用直接挂膜法，而普通生物濾池和生物轉盤等設施需要使用間接挂膜法。挂膜過程中回流沉澱池出水和池底沉泥，可促進挂膜的早日完成。
直接挂膜法是在合適的水溫、溶解氧等環境條件及合適的PH值、BOD5、C/N等水質條件下，讓處理系統連續進水正常運行。對于生活汙水、城市汙水或混有較大比例生活汙水的工業廢水可以采用直接挂膜法，一般經過7-10d就可以完成挂膜過程。
對于不易生物降解的工業廢水，尤其是使用普通生物濾池和生物轉盤等設施處理時，爲了保證挂膜的順利進行，可以通過預先培養和驯化相應的活性汙泥，然後再投加到生物膜處理系統中進行挂膜，也就是分步挂膜。通常的做法是先將生活汙水或其與工業?廢水的混合汙水培養出活性汙泥，然後將該汙泥或其他類似汙水?處理廠的汙泥與工業廢水一起放入一個循環池內，再用泵投人生物膜法處理設施中，出水和沉澱汙泥均回流到循環池。循環運行形成生物膜後，通水運行，並加人要處理工業廢水。可先投配20%的工業廢水，經分析進出水的水質，生物膜具有一定處理效果後，再逐步加大工業廢水的比例，直到全部都是工業廢水爲止。也可以用掺有少量(20%)工業廢水的生活汙水直接培養生物膜，挂膜成功後再逐步加大工業廢水的比例，直到全部都是工業廢水爲止。
和活性汙泥法一樣，在培養和驯化生物膜階段，一定要盡可能創造微生物生長繁殖所需優越的條件，尤其是氮磷等營養元素的數量必須充足（可按進水COD&:N:P= [#]00:5:1估算）。同時采用小負荷進水的方式，減少對生物膜的沖刷作用，增加填料或濾料的挂膜速度。
在生物膜培養挂膜期間，由于剛剛長成的生物膜適應能力較差，往往會出現膜狀汙泥大量脫落的現象，這可以說是正常的，尤其是采用工業廢水進行驯化時，脫膜現象會更嚴重。要注意控制生物膜的厚度，保持在2_左右，不使厭氧層過分增長，通過調整水力負荷（改變回流水量）等形式使生物膜的脫落均衡進行。同時隨時進行鏡檢，觀察生物膜生物相的變化情況，注意特征微生物的種類和數量變化情況。
