1.废水总盐分高
精细化工生产过程中需要用到很多原料，其中包括有机物和无机物，反应后也会产生一些氯化钠等的无机盐，这些无机盐化合物又是产品中不能有的成分，因此很多无机盐则在产品水洗、萃取、分离过程中被排放到了废水中。很多废水中的总盐分都≥5%，更高的则是饱和无机盐废水。盐分≥5%的情况下，由于渗透压等原因导致废水中微生物的生长活动受到极大的影响，导致处理难度大。
2.废水毒性大
精细化工生产过程中很多溶剂、原料都会不可避免的进入到废水中，而很多有机溶剂、杂环类的有机物、中间体、产品（如农药、杀菌剂、杀虫剂等）都具有很强的微生物毒性，一旦生化系统出现以上毒性较大的物质，生化系统就会异常，导致系统崩溃。由于废水中存在一定浓度的原料、中间体、产品，导致精细化工废水采用生化工艺处理时运行不稳定，运行难度较大。
3.废水中难降解物质多
精细化工废水中难降解物质多，对于生化处理工艺，有一些物质不好降解，因此生化工艺前面还需要增设预处理，预处理阶段把一些难降解物质打断分解之后，再通过生化工艺进行进一步降解。
4.废水中氮浓度太高
废水中的氮污染物浓度很高时，采用普通的生化工艺会导致活性污泥受到毒性冲击，并且氮的脱除需要经历氨化、硝化、反硝化等过程，控制难度和运行成本都会成倍增加。因此氨氮浓度过高时可以优先考虑物化法中的氨氮吹脱法。但如果废水中的有机氮浓度很高，则无法采用氨氮吹脱法，此时可以采用蒸发法把有机物去除；或者采用高级氧化工艺把有机氮水解为氨氮，再进一步去除；还可以采用生物预处理工艺把有机氮水解为氨氮，再通过高密度硝化池降解废水中的氨氮和总氮。