Belebtschlamm oder belebter Schlamm nennt man die Ansammlung an Mikroorganismen, die bei der aeroben biologischen Abwasserreinigung organische Stoffe abbauen. Er besteht vor allem aus Bakterien, Pilzen und Protozoen.
Der Belebtschlamm ist in der Kläranlage beim Belebtschlammverfahren für die Nitrifikation zuständig. Wichtig ist vor allem, ihm genügend Sauerstoff zur Verfügung zu stellen. Der Belebtschlamm wird nach dem Reinigungsvorgang vom Abwasser getrennt und als Klärschlamm wiederverwendet.