Ve většině přírodních prostředí, se mikroorganismy snaží přilnout na dostupné povrchy. Proto planktonická fáze může být pozorována jako mechanismus rozptylování z jednoho povrchu na další. Následuje počáteční připojení buněk k povrchu, povrchové podněty a binární dělení, které ústí v nahromadění připojených buněk (Stoodley a kol., 2002). Toto primární buněčné nahromadění produkuje exopolysacharidy napomáhající shlukování. Tudíž počáteční fáze tvorby biofilmu zahrnuje dva stupně: v prvním stupni dochází k připojení buněk k povrchu, které je usnadněno díky adhezinům v buněčné stěně, které jsou produkovány různými geny (Mack, 1999). Připojení k přírodním polymerním povrchům je zvýšeno v přítomnosti matrixových proteinů obsahujících fibronektin a fibrinogen, zatímco laminin nevykazuje žádný efekt.
Druhý stupeň je charakterizován množením buněk a utvářením „vyzrálé“ struktury skládající se z mnoha vrstev buněk, připojených k sobě pomocí extracelulárních polysacharidů (Yarwood a Schlievert, 2003). Nakonec v procesu „dozrávání“ mnoho buněk vytváří glykokalix, slizovitou vrstvu, která dále chrání bakteriální biofilm. Chemická povaha těchto slizovitých vrstev stále není zcela objasněna, ale dokazuje, že se skládá převážně z hydratovaných polysacharidů.
Růstový potenciál jakéhokoliv biofilmu je omezen dostupností živin k buňkám biofilmu a výraznými průtokovými kanálky skrz biofilm směřujícími k udržení procesu promývání (Stoodley a kol., 2002). Další známé faktory kontroly dozrávání biofilmu zahrnují vnitřní pH, promývání kyslíkem, zdroje uhlíku a osmolarita (Dunne, 2002). Když biofilm dosáhne kritické hladiny, kdy je dosažena dynamická rovnováha, v nejkrajnější buněčné vrstvě se začínají generovat planktonické organismy. Tyto bakterie jsou uvolněny z biofilmu a kolonizují jiné povrchy (Dunne, 2002).
