La línea de proceso habitual de un tratamiento de agua residual consta de un pretratamiento (reducción de sólidos), un tratamiento primario (eliminación de sólidos en suspensión, grasas y/o tratamiento físico químico) y un tratamiento secundario (eliminación de materia orgánica y/o nutrientes por vía biológica y/o química). Finalmente, se puede realizar también un tratamiento terciario de regeneración y desinfección, para aquellos casos en los que el agua tratada se quiera reutilizar. Inevitablemente, el tratamiento de aguas generará cierta cantidad de fangos que habrá que tratar.
Las tecnologías utilizadas en los diferentes procesos de la depuración de agua residual son múltiples, adaptándose siempre al contexto de trabajo y necesidades requeridas para cada caso particular.