Отпадните води могат да бъдат пречиствани близо до източника си, (в септични ями, чрез биофилтри или аеробни системи за пречистване) – децентрализирана система, или да бъдат събрани и транспортирани чрез мрежа от тръбопроводи и помпени станции до общинска пречиствателна станция – централизирана система (вж. канализация, тръби и инфраструктура). Събирането и обработката на отпадни води обикновено е обект на местни, щатски и федерални разпоредби и стандарти. Промишлените източници на отпадни води често изискват специализирани процеси на пречистване (виж промишлена обработка на отпадни води).
Обработката на канализационни води с пречиствателни станции обикновено включва три етапа, наречени първично, вторично и третично пречистване.
Предварителната обработка премахва материалите (боклуци, трупи, листа, клонки и др.), които могат лесно да бъдат събрани от необработените отпадни води, преди да повредят или запушат помпите или канализационни линии на първичното пречистване. Първичното пречистване се състои от временно задържане на води в един латентен басейн, където тежките твърди частици се утаяват на дъното, а по-леките твърди частици и масла изплуват на повърхността. Утаените и плаващи частици се отстраняват и останалата течност може да се изпусне или да премине през вторично пречистване.
Вторично пречистване в пречиствателни станции се състои в отстраняване на разтворените биологични материали. То обикновено се извършва от местни водни микроорганизми в управляван ареал. Вторичното пречистване може да изисква процес на отделяне за отстраняване на микроорганизмите от пречистената вода преди освобождаването й за третично пречистване.
Третичното пречистване в пречиствателни станции понякога се определя като всяко друго допълнително пречистване след първичната и вторична обработка, с цел да позволи изпускането на пречистената вода в силно чувствителни или крехки екосистеми (естуари, маловодни реки, коралови рифове, и др.). Пречистената вода понякога се дезинфекцира с химически или физически методи (например чрез лагуни и микрофилтрация) преди да се изпусне в даден поток, река, залив, лагуна или влажна зона, или може да се използва за напояване на голф-игрища, зелени петна или паркове. Ако е достатъчно чиста, може да се използва като подземни запаси, или за селскостопански цели.
Пречиствателни станции 