废水处理的目的是以某种方式将污染物从废水中分离出来，或将其分解成无害稳定的物质，以净化废水。废水处理相当复杂，废水处理的基本方法的选择取决于废水的质量和数量，以及排放到接收水体或水中的目的。同时，还需要考虑废水处理过程中产生的污泥和残渣的处理和利用，以及潜在的二次污染问题，以及絮凝剂的回收利用。

一般废水的处理方法大致可分为三类：物理法、化学法和生物法
物理方法：利用物理过程处理、分离和回收废水中的污染物。例如，使用沉淀法去除相对密度大于1的漂浮颗粒，同时回收这些颗粒；采用蒸发法浓缩废水中的非挥发性可溶性物质。
化学法：利用化学反应或物理过程回收可溶性废物或胶体物质，如与酸性或碱性废水混合的方法；萃取法利用可溶性废物在 溶解度不同的两相中的“分布”来回收酚类、重金属等。氧还原法用于去除废水中的还原性或氧化性污染物，消除天然水体中的病原体。
生物法：利用微生物的生物作用处理废水中的有机物。例如，生物工艺和活性污泥工艺用于处理生活污水或有机生产废水，使有机物转化并 降解为无机盐进行净化。