酸水解法是一種化學過程，其原理涉及酸對某些化合物的作用，導致這些化合物分解成更簡單的形式。在廢水處理中，酸水解法指的是有機底物在細胞外進行的生物化學反應，這是一個複雜的過程，涉及非溶解性的聚合物被轉化為簡單的溶解性單體或二聚體。高分子有機物由於相對分子量巨大，不能透過細胞膜，因此不能被細菌直接利用。它們首先在細菌胞外酶的水解作用下轉變為小分子物質。這一階段最為典型的特徵是生物反應的場所發生在細胞外，微生物通過釋放胞外自由酶或連線在細胞外壁上的固定酶完成生物催化氧化反應，主要包括大分子物質的斷鏈和水溶。
在厭氧條件下的混合微生物系統中，水解和酸化無法截然分開，因為水解菌實際上是一種具有水解能力的發酵細菌。水解是耗能過程，發酵細菌付出能量進行水解是為了取得能進行發酵的水溶性底物，並通過胞內的生化反應取得能源，同時排出代謝產物（厭氧條件下主要為各種有機酸）。如果廢水中同時存在不溶性和溶解性有機物時，水解和酸化更是不可分割地同時進行。如果酸化使pH值下降太多時，則不利於水解的進行。