本发明提供了一种好氧微生物与臭氧联合技术处理餐饮废水的方法，采用如下步骤：过滤除去餐饮废水中的固态不溶杂质；将餐饮废水用自然挂膜的好氧微生物进行同化分解；在餐饮废水中通入臭氧，对餐饮废水中的难生物降解有机物和大分子有机物进行氧化分解和矿化；将臭氧氧化后的餐饮废水进行曝气，所用气体为空气或氧气，并再次使用自然挂膜的好氧微生物对餐饮废水进行同化分解。本发明所提供的方法解决了背景技术中的不足，该方法效率高、成本低、无污染、操作简单；且易于操作管理，对环境条件要求不高，适合在城镇餐饮废水排放点源进行推广。