污水处理根据处理程度可分为一级处理、二级处理、三级处理（深度处理）
一级处理主要是通过物理作用将水中大颗粒悬浮物去除，主要包括：粗格栅-细格栅-沉砂池-初级沉淀池，粗格栅主要是截留大粒径漂浮物，防止对后续构筑物的阻塞，降低一定的处理负荷，细格栅功能与粗格栅类似只是过滤的级别更细，沉砂池主要是去除水中的沙粒减少沙粒对后续设备的磨损，另外有时候沙粒附着大量的有机物，沉砂池常常采用抱起沉砂池，通过曝气作用将沙粒有机物去除掉；初次沉淀池主要是去除污水中可沉降的悬浮物，经过初次沉淀池后水中有机物可以去除30%-40%左右。
二级处理主要是对经过一级处理后的污水进行生化处理，其中包括生物反应池和二次沉淀池
生物反应池根据采取的工艺不同而不同，但是他的主要作用就是通过生物化学作用将水中有机物转化为二氧化碳、水、氮气或者被生物体吸收成为可沉降污泥。二次沉淀池主要是将生化反应完全后的活性生物污泥进行沉淀将污染物去除。经过二级处理后污染物去除可达80%-90%左右。
三级处理又叫深度处理主要用于污水资源化，就是将污水进行处理后进行回用。根据回用的标准不同采用的深度处理工艺不同，一般工艺包括混凝-过滤-消毒，这个过程基本上与给水处理工艺相似。
污水处理设置几级根据排放标准及回用标准进行确定，但是一般的城市污水处理场均不允许仅仅进行一级处理后排放，因为一级处理后的污水基本上不能满足污水排放标准，仅仅有一些沿海城市的污水处理厂在早期建设中满足了较低标准的深海排放标准采用了一级处理但是现在基本上都在进行改造。另外现在由于水资源的短缺现在很多城市污水处理场建设中均考虑了污水回用，也就是但部分新建污水处理厂都设置了深度处理，这种趋势在逐步加强