排水処理技術は物理的処理法，化学的処理法および生物的処理法に大別される。物理的処理法には，懸濁物質の機械的分離法として，重力あるいは遠心力場での沈殿あるいは浮上分離およびろ過（濾過）などの操作がある。膜分離は最近広く用いられるようになり，限外ろ過では分子量数百から数十万の高分子物質からバクテリアやウイルスなどの分離が可能である。また排出処理の最終段階では，極微量有害成分の除去を目的に，活性炭などの吸着剤を用いて吸着操作が行われる。化学的処理法は，好ましくない化学的物質である無機物（Mn²⁺，Fe²⁺，S^2-，CN^- など）や有機物（フェノール類，アミン類，フミン酸など）などを無害で不快でない物質に変えるために，酸素やオゾンによる化学的酸化および消毒などの手法が採用される。生物的処理法は，普通，有機性排水に適用され，自然界における自浄作用をバイオリアクター内で人為的に制御し，管理しようとするものである。好気的処理プロセスとして活性汚泥法，嫌気的処理プロセスとしてメタン発酵法が代表的である。

→　 固液分離，凝集沈殿，活性汚泥法