生物膜法对于采油废水的降解于近几年得到了显著的发展。它主要是运用废水和生物膜之间的接触，使得生物膜对废水中的污染物质进行固化和分解，从而实现污水水质的净化。应用于采油废水的生物膜法主要包括生物滤池、生物接触氧化以及生物流化床。

林静雯等自主研发设立一种复合生物膜反应器，利用经过加压驯化后的优势菌株进行挂膜，研究表明该反应器挂膜后优势种群生存状态稳定，对废水中的COD 能够实现88%的去除效率，同时实现95.6%的含油量去除效果。李继宏等针对大庆聚驱采油废水，采用浸没式膜生物反应器进行降解治理，通过加压驯化后筛选出的优势菌株降解效果良好，反应器抗冲击能力强，出水稳定，具有良好的净化功能。邹克华等运用特种生物膜材料结合优势菌种处理采油废水，该处理方法运行费用低，处理效果稳定，在实际应用中具有相应价值，已成功运用于某油田的污水处理过程之中。石玲等运用膜生物反应器对某油田联合站外排采出水进行处理，处理后COD 去除显著，平均去除率可达到85%，最高可达到97.9%，悬浮物、浊度等指标均明显降低，出水水质可达到国家污水排放一级标准。