Na decomposição biológica, o processo de síntese corresponde ao consumo da matéria orgânica disponível, pelos microrganismos para suprir suas necessidades, resultando em aumento de organismos e consumo de oxigênio.

Na decomposição biológica, a fase de respiração endógena, ocorre quando os microrganismos passam a consumir oxigênio devido ao esgotamento da matéria orgânica, resultando em auto-oxidação da matéria celular e redução do número de organismos.

A constante de desoxigenação k1 depende do tipo de matéria orgânica presente no meio líquido, ou seja, depende do tipo e grau de tratamento dos efluentes e do tipo e grau de poluição do corpo d’água 

A constante de desoxigenação k1 de um efluente bruto é menor que a de um efluente tratado, pois o primeiro, rico em matéria orgânica, provocará consumo de oxigênio mais rápido na fase de síntese do que o efluente tratado, cuja maior parte da matéria orgânica foi removida no tratamento.