IC厭氧反應器基本原理如下：兩層三相分離器人為的將整個反應區分為上、下兩個區域。下部為高負荷區，即粗處理區；上部為低負荷區，即深處理區。廢水在進入IC反應器底部時，與從氣液分離器回流的水混合，混合水在通過反應器下部的粗處理區時，顆粒污泥將廢水中大部分的有機物分解，產生大量的沼氣。通過下三相分離器的部分廢水由于沼氣的提升作用被提升到上部的氣水分離裝置。氣水分離裝置將沼氣和廢水分離，沼氣通過管道排出，分離后的廢水再回流到罐的底部，與進水混合。經過下三相分離器的廢水繼續進入上部的深處理區，進一步降解廢水中的有機物。最后廢水通過上三相分離器進入分離區將污泥、水、沼氣進行分離，污泥則回流到反應器內以保持生物量；沼氣由上部管道進入氣水分離器；處理后的水經溢流系統排出。
 

　　它相似由2層UASB反應器串聯而成。按功能劃分，反應器由下而上共分為5個區：混合區、第1厭氧區、第2厭氧區、沉淀區和氣液分離區。
 

　　混合區：反應器底部進水、顆粒污泥和氣液分離區回流的泥水混合物有效地在此區混合。
 

　　第1厭氧區：混合區形成的泥水混合物進入該區，在高濃度污泥作用下，大部分有機物轉化為沼氣。混合液上升流和沼氣的劇烈擾動使該反應區內污泥呈膨脹和流化狀態，加強了泥水表面接觸，污泥由此而保持著高的活性。隨著沼氣產量的增多，一部分泥水混合物被沼氣提升至頂部的氣液分離區。
 

　　氣液分離區：被提升的混合物中的沼氣在此與泥水分離并導出處理系統，泥水混合物則沿著回流管返回到最下端的混合區，與反應器底部的污泥和進水充分混合，實現了混合液的內部循環。
 

　　第2厭氧區：經第1厭氧區處理后的廢水，除一部分被沼氣提升外，其余的都通過三相分離器進入第2厭氧區。該區污泥濃度較低，且廢水中大部分有機物已在第1厭氧區被降解，因此沼氣產生量較少。沼氣通過沼氣管導入氣液分離區，對第2厭氧區的擾動很小，這為污泥的停留提供了有利條件。
 

　　沉淀區：第2厭氧區的泥水混合物在沉淀區進行固液分離，上清液由出水管排走，沉淀的顆粒污泥返回第2厭氧區污泥床。
 

　　從IC反應器工作原理中可見，反應器通過2層三相分離器來實現SRT>HRT，獲得高污泥濃度；通過大量沼氣和內循環的劇烈擾動，使泥水充分接觸，獲得良好的傳質效果。
 

　　IC厭氧反應器具有緩沖pH值的能力：內循環流量相當于第1 厭氧區的出水回流，可利用COD轉化的堿度，對pH值起緩沖作用，使反應器內pH值保持狀態，同時還可減少進水的投堿量；內部自動循環，不必外加動力：普通厭氧反應器的回流是通過外部加壓實現的，而IC 反應器以自身產生的沼氣作為提升的動力來實現混合液內循環，不必設泵強制循環，節省了動力消耗。