生活污水处理工艺，采用各种技术手段，将污水中所含的污染物质（在物理污染方面如水温，色度和固体；在化学方面如酸碱度，氮，磷，无机盐类和重金属，离子等；在有机物污染方面如碳水化合物，蛋白质与尿素，脂肪和油类，酚，有机酸碱，有机农药与取代苯类化合物，在生物污染方面，如细菌和病毒，进行分离去除，回收利用或将其转化为无害物质，使污水得到净化，达到有关排放或利用水质的标准。
医院污水处理主要是消毒，即杀灭病原体。常用的方法是氯化消毒或用臭氧消毒（见水的消毒、废水氧化处理法）。医院排出的放射性废水常用贮存衰减法处理。医院常用的放射性同位素如131碘,32磷,198金，24钠等是半衰期较短的同位素，因此可以将放射性污水贮存于地下专用衰变水池内，贮存时间为10倍于半衰期，把放射性浓度降到容许排放的程度。如果放射性污水的浓度很低，水量很小，也可用稀释法处理。中国的《放射性防护规定》要求每一微居里放射性同位素达到容许排放浓度需稀释水量1.67米3。当放射性污水浓度很高，放射性的半衰期很长，不宜用贮存法和稀释法处理时，可用蒸发法、离子交换法或凝聚沉淀法进行分离浓缩处理（见放射性废水处理）。
一般城市污水主要污染物是易降解有机物，所以绝大多数城市污水处理厂都采用好氧生物处理法。如果污水中废水比重很大，难降解有机物含量高，污水可处理性差，就应考虑增加厌氧处理改善可处理性的可能性，或采用物化法处理。通常城市污水处理以一级处理为预处理，二级处理为主体，三级处理很少使用。一般工厂排出的污水，至少应采取两级处理。由于二级处理排出的污泥有可能造成二次污染，因此，还要进行污泥处理。