Теоретичната основа е теорията за "агломерацията". Флокулантите основно действат, като сближават положително (или отрицателно) заредени групи и отрицателно (или положително) заредени, трудни--разделящи се частици във вода, намалявайки техния потенциал и ги поставят в нестабилно състояние. Техните свойства на агрегиране след това карат тези частици да се агрегират, което им позволява да бъдат разделени чрез физични или химични методи.
Агентите, използвани за постигане на тази цел, обикновено се наричат флокуланти. Флокулантите се използват главно във водоснабдяването и пречистването на отпадъчни води.
Има много видове флокуланти, вариращи от ниско-молекулно-тегло до високо-молекулно-тегло, от еднокомпонентни-компонентни до комбинирани видове. Общата тенденция е към евтини, практични, не-токсични и високоефективни продукти. Неорганичните флокуланти са евтини, но могат да имат неблагоприятни ефекти върху човешкото здраве и околната среда. Органичните полимерни флокуланти, въпреки че изискват по-малки дози, произвеждат по-малко измет, притежават силни способности за флокулация, лесно отделят флокуланти и ефективно премахват масло и суспендирани твърди частици, имат остатъчни мономери с тератогенни, канцерогенни и мутагенни ефекти, като по този начин ограничават тяхното приложение. Микробните флокуланти, поради липсата на вторично замърсяване и лесната им употреба, показват обещаващи перспективи за приложение. Микробните флокуланти могат да заменят или частично да заменят традиционните неорганични и синтетични органични полимерни флокуланти в бъдеще. Изследванията и прилагането на микробни флокуланти са в ранен етап и техните характеристики и предимства представляват широка перспектива за развитието на технологията за пречистване на водата.