水处理技术包括物理、化学以及生物处理技术。物理、化学处理技术是为了适用于特定的用途而对水进行的沉降、过滤、混凝、絮凝，以及缓蚀、阻垢等水质调理的过程，生物处理技术是通过生物的降解作用把有机物从污染水中去除的过程。
就生活用水而论，取自高质量水源(井水或防护良好的给水专用水库)的原水，只需消毒即为成品水;取自一般河流或湖泊的原水，先要去除泥砂等致浊杂质，然后消毒;污染较严重的原水，还需去除有机物等污染物;含有铁、锰的原水(例如某些井水)，需要去除铁、锰。生活用水可以满足一般工业用水的水质要求，但工业用水有时需要进一步的加工，如进行软化、除盐等。
水处理的过程，实际是按原水水质和成品水水质的差距所设计的，对原水必须采取的加工程序。每一工序对原水产生一个物理的、化学的或微生物学的效果，一个工序一般在一个处理设备中完成，但也有在一个处理设备中完成几个工序的。一个工序或几个工序的组合可以构成一个水处理的单元，如混凝、沉淀、过滤和消毒就是最常用的给水处理单元方法，按所应用的理论基础可以把各种单元方法划分为物理法、化学法和生物法三大类。
污水处理厂是城市排水系统的重要组成部分，由排水管道系统收集的城市污水，通过由物理、生物及化学等方法组合而成的处理工艺，分离去除污水中的污染物质，转化有害物为无害物，实现污水的净化，达到进入相应水体环境的排放标准或再生利用水质标准。污水处理厂工艺流程见图1-1。
在城市给水处理中是把含有不同杂质的原水处理成符合使用要求的自来水，对于地面水源水而言，常规处理工艺是以去除浊度和杀死致病微生物为主的工艺，适用于未受污染或污染极其轻微的水源。自来水厂是在去除泥砂等悬浮物的同时，也能去除一些附着在上面的杂质和菌类，所以对降低水的浊度至关重要。
目前，去除水中浊度的方法很多，但自来水厂通常采用的方法是混凝、沉淀、过滤。经该工艺处理后的出水，再进行消毒，即可达到饮用水水质要求，其典型工艺流程见图1-2。
