Grundteknologien i en biocirkulator er en langsomt roterende tromle, hvor lufttilførslen er styret, så den kompostering der sker af biomassen bliver ensartet og afvikles i et stabilt tempo. Samtidig styres fugtigheden i den komposterende masse, så slutproduktet bliver lagerstabilt og kun i ganske begrænset grad fortsætter med at blive nedbrudt efter afgang fra tromlen. Systemet opsamler endvidere afdampet ammoniak og omdanner det til et brugsklart gødningsprodukt i en koncentration på over 3% kvælstof opblandet i vand. Koncentrationen af kvælstof i gødningen påvirkes af biomassens kvælstofindhold, forbrændingshastighed, opholdstiden i tromlen og driftstemperaturen.

Under komposteringsprocessen udvikles betydelig varme. Op til 60% af brændværdien i biomassen frigøres. Forbrændingsprocenten afhænger dels af biomassens sammensætning og dels af opholdstiden i biocirkulatoren. Relativt kvælstoffattige og træholdige biomasser omsætter i mindre grad end næringsrig biomasse med et lavt indhold af lignin og hemicellulose. Omvendt skal der være en vis grad af struktur i biomassen for at den kan omsætte optimalt.

Processen skal afkøles undervejs, og ved at bruge returvand fra et centralvarmeanlæg som en del af kølekredsen kan den producerede varme fra biocirkulatoren nyttiggøres. Jo lavere tilbageløbstemperatur der er i centralvarmeanlægget, des mere af energien udnyttes. Alternativt luftkøles processen, hvilken giver en varm tør luftstrøm, som er velegnet til f.eks. tørring af afgrøder, eller som kan bruges til bygningsopvarmning, hvor bygningen er ventileret gennem et ventilationsanlæg. Korrekt køling er vigtig, da den både har indflydelse på selve komposteringsprocessen og på effektiviteten i kvælstofopsamlingen.

Systemet er beregnet til kontinuert brug frem for batch-kørsel, som dog også er mulig. Biomasse skal optimalt set indfødes kontinuert mens udmadning sker diskontinuert – normalt 1 gang i døgnet. I de sidste timer inden udmadning udtørres komposten for at opnå lagerstabilitet. Hvis eftermodning af komposten ønskes, skal der tilføres væske.

Opholdstiden og dermed omsætningsgraden styres af, hvor meget frisk biomasse der tilføres. Opholdstiden bør normalt ligge på mellem ca. 4 og ca. 8 døgn. Temperaturudvikling og forbrænding af biomassen sætter grænsen for opholdstiden i både opad- og nedadgående retning.