利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理，使废水净化，减少污染，以至达到废水回收、复用，充分利用水资源。现代的废水处理主要分为物理处理法、化学处理法和生物处理法3类。

1、物理处理法。通过物理作用分离、回收废水中不溶解的呈悬浮状态的污染物（包括油膜和油珠）的废水处理法，可分为重力分离法、离心分离法和筛滤截留法等。以热交换原理为基础的处理法也属于物理处理法。

2、化学处理法。通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的废水处理法。在化学处理法中，以投加药剂产生化学反应为基础的处理单元是：混凝、中和、氧化还原等；而以传质作用为基础的处理单元则有：萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换以及电渗析和反渗透等。后两种处理单元又合称为膜分离技术。其中运用传质作用的处理单元既具有化学作用，又有与之相关的物理作用，所以也可从化学处理法中分出来 ，成为另一类处理方法，称为物理化学法。

3、生物处理法。通过微生物的代谢作用，使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物，转化为稳定、无害的物质的废水处理法。根据作用微生物的不同，生物处理法又可分为需氧生物处理和厌氧生物处理两种类型。废水生物处理广泛使用的是需氧生物处理法，按传统，需氧生物处理法又分为活性污泥法和生物膜法两类。活性污泥法本身就是一种处理单元，它有多种运行方式。属于生物膜法的处理设备有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池以及近发展起来的生物流化床等。生物氧化塘法又称自然生物处理法 。厌氧生物处理法，又名生物还原处理法，主要用于处理高浓度有机废水和污泥。使用的处理设备主要为消化池。

工业生产中会产生很多种类的污染物，不同行业产生的污染物的种类与浓度均有明显的差异。

从历*看，废水被看成是一种有害的东西，需要以廉价的、尽可能不影响环境的方式处置。这意味着，可以采用现场处置系统，如茅厕产生的废水，直接排放到江河湖泊。使得人们开发出多种多样的处理技术，如当今的城市废水处理系统。如果我们往前看，为了经济利益，为了可持续发展，我们必须将废水看作是一种原料。清洁的水变得越来越，因此应该对废水进行处理并回用。废水中丰富的营养物，如氮和磷，在某些处理过程中被回收并用于种植农作物。为了实现可持续的未来，我们必须越来越多地使用这种方法，致力于提高废水中的能量利用率。