活性污泥膨胀可分为：由于污泥中丝状菌过度繁殖引起的丝状菌性污泥膨胀以及无大量丝状菌存在的非丝状菌性污泥膨胀。通常多数情况下是丝状菌性污泥膨胀。

丝状菌性污泥膨胀

正常的活性污泥结构较稠密，菌胶团生长良好，显微镜下观察到菌胶团外缘整齐清晰，并可发现有纤毛类原生动物。污泥呈矾花状，絮凝、沉降和浓缩性能良好。污泥体积指数(SVI)在100左右，污泥沉降体积(SV)在30%左右，含水率约90%。从污泥的结构来看，活性污泥絮状体是由菌胶团和丝状菌组合而成的。丝状菌犹似絮状体的骨架，菌胶团粘结在骨架上，相互交织在一起如同骨和肉的关系。对正常的活性污泥来说，它们两者之间有一个适当的比例关系。如果丝状菌生长繁殖过多，菌胶团的生长繁殖将受到抑制，好多丝状菌伸出污泥表面之外，使得絮状体松散，沉淀性能恶化，污泥体积膨胀，污泥沉降体积(%)及污泥体积指数(SVI)均很高，这就是丝状菌性污泥膨胀。膨胀严重时，显微镜下观察的整个视野几乎都是丝状菌。这种丝状菌性膨胀的污泥体积指数(SVI)，一般可达200～2000，视膨胀程度而异。丝状菌性膨胀污泥的外观不同于正常污泥，上清液少但亦非常清澈。

这种由于丝状菌过度繁殖而引起的活性污泥膨胀，占发生污泥膨胀的大多数，故一般人们常把这种丝状菌性污泥膨胀，习惯上通常为污泥膨胀。

非丝状菌性污泥膨胀

活性污泥膨胀，除了上述的一种类型外，还有并非丝状菌过度繁殖而引起的一种类型，称之为非丝状菌性污泥膨胀。这种膨胀是由于在活性污泥菌体外积蓄高黏性多糖类物质而形成的。可见，它和上述一种类型污泥膨胀的区别，就在于：前者是直接由于微生物增殖造成，而后者是南于代谢产物(高黏性多糖类)积蓄造成。由于这种高黏性代谢产物(多糖类)分子中具有许多氢氧基，与水的结合力很强，呈亲水性，是一种非常稳定的亲水胶体。而且这种高黏性物质在活性污泥中覆盖着微生物，一般呈凝胶状态的形式。凝胶的特征是需吸收大量的水予以膨润。因此发生高黏性膨胀污泥时，其外观体积显著增大。它所含的结合水，比正常的活性污泥要多出好几倍。故有时人们亦称这种污泥膨胀为水涨性污泥膨胀或菌胶团污泥膨胀。亦就是说，在这种膨胀污泥絮状体中，含结合水很高的菌胶团和丝状菌之间的比例和前述丝状菌性膨胀污泥正好相反，即菌胶团占了多数，丝状菌很少或甚至看不到，即使看到也是为数极少的短丝状菌。因而，亦使得絮状体松散。

不同于丝状菌性膨胀污泥，非丝状菌性膨胀污泥的沉淀、浓缩性能变差是由于菌胶团含有大量水分，体积膨胀，而使污泥容重减轻，压缩性能恶化之故。这种膨胀污泥的污泥体积指数(SVI)，亦可高达400。在实际运转中，发生这种类型的污泥膨胀，相对丝状菌性污泥膨胀来说，还是极少数的。故一般人们提到污泥膨胀，往往指的是前面一种(丝状菌性污泥膨胀)，而对后面一种(非丝状菌性污泥膨胀)则有所忽视。