1、利用物理作用處理、分離和回收廢水中的污染物。例如用沉淀法除去水中相對密度大於1的懸浮顆粒的同時回收這些顆粒物；浮選法（或氣浮法）可除去乳狀油滴或相對密度近於1的懸浮物；過濾法可除去水中的懸浮顆粒；蒸發法用於濃縮廢水中不揮發性的可溶性物質等。
2、化學法：利用化學反應或物理化學作用回收可溶性廢物或膠體物質，例如，中和法用於中和酸性或堿性廢水；萃取法利用可溶性廢物在兩相中溶解度不同的“分配”，回收酚類、重金屬等；氧化還原法用來除去廢水中還原性或氧化性污染物，殺滅天然水體中的病原菌等。
3、生物法：利用微生物的生化作用處理廢水中的有機物。例如，生物過濾法和活性污泥法用來處理生活污水或有機生產廢水，使有機物轉化降解成無機鹽而得到凈化。
