水處理技術包括物理、化學以及生物處理技術。物理、化學處理技術是為了適用于特定的用途而對水進行的沉降、過濾、混凝、絮凝，以及緩蝕、阻垢等水質調理的過程，生物處理技術是通過生物的降解作用把有機物從污染水中去除的過程。
就生活用水而論，取自高質量水源(井水或防護良好的給水專用水庫)的原水，只需消毒即為成品水;取自一般河流或湖泊的原水，先要去除泥砂等致濁雜質，然后消毒;污染較嚴重的原水，還需去除有機物等污染物;含有鐵、錳的原水(例如某些井水)，需要去除鐵、錳。生活用水可以滿足一般工業用水的水質要求，但工業用水有時需要進一步的加工，如進行軟化、除鹽等。
水處理的過程，實際是按原水水質和成品水水質的差距所設計的，對原水必須采取的加工程序。每一工序對原水產生一個物理的、化學的或微生物學的效果，一個工序一般在一個處理設備中完成，但也有在一個處理設備中完成幾個工序的。一個工序或幾個工序的組合可以構成一個水處理的單元，如混凝、沉淀、過濾和消毒就是最常用的給水處理單元方法，按所應用的理論基礎可以把各種單元方法劃分為物理法、化學法和生物法三大類。
污水處理廠是城市排水系統的重要組成部分，由排水管道系統收集的城市污水，通過由物理、生物及化學等方法組合而成的處理工藝，分離去除污水中的污染物質，轉化有害物為無害物，實現污水的凈化，達到進入相應水體環境的排放標準或再生利用水質標準。污水處理廠工藝流程見圖1-1。
在城市給水處理中是把含有不同雜質的原水處理成符合使用要求的自來水，對于地面水源水而言，常規處理工藝是以去除濁度和殺死致病微生物為主的工藝，適用于未受污染或污染極其輕微的水源。自來水廠是在去除泥砂等懸浮物的同時，也能去除一些附著在上面的雜質和菌類，所以對降低水的濁度至關重要。
目前，去除水中濁度的方法很多，但自來水廠通常采用的方法是混凝、沉淀、過濾。經該工藝處理后的出水，再進行消毒，即可達到飲用水水質要求，其典型工藝流程見圖1-2。
