碳源是微生物生长一类营养物，是含碳化合物。 常用的碳源有糖类、油脂、有机酸及有机酸酯和小分子醇。 根据微生物所能产生的酶系不同，不同的微生物可利用不同的碳源。 碳源对微生物生长代谢的作用主要为提供细胞的碳架，提供细胞生命活动所需的能量，提供合成产物的碳架。 碳源在制作微生物培养基或细胞培养基时有重要的作用，为微生物或细胞的正常生长，分裂提供物质基础。 随着废水脱氮要求的提高，碳源的生产技术也在不断提高，主要是通过生物工程原理，发酵一些糖类和农业废弃物，生产无毒无害的生物制品，其主要成分是小分子有机酸、醇类和糖类。与单一化学品相比，更容易被微生物利用，使用成本也比单一化学品便宜，因此具有极高的性价比。

高效复合碳源过促进聚磷菌和反硝化聚磷菌在厌氧、好氧交替状态下迅速生长, 使其好氧吸磷量大大超过厌氧释磷量, 即增强微生物对磷的内吸收, 并在好氧末端通过对富磷污泥的排放, 达到除磷的效果。 反硝化菌是属于异养型兼性厌氧菌, 在缺氧的条件下以 NOx-N 电子受体, 以有机物为电子供体, 反硝化菌利用碳源将亚硝酸盐氨, 硝酸盐氮还原成气态氨(N2). 高效复合碳源作为有机物为电子供本, 可有效的给反硝化菌提供能量, 加强反硝化反应进行脱氮。