Szkodliwe składniki znajdujące się w ściekach mają przeróżny charakter. Z tej przyczyny również metody do ich oczyszczania znacznie różnią się od siebie. Rozróżniamy trzy podstawowe metody oczyszczania ścieków: mechaniczne, biologiczne jak również fizyko-chemiczne. W zależności od składu ścieku dobiera się odpowiednią metodę oczyszczania będącą dla danych składników najskuteczniejszą. W nowoczesnych oczyszczalniach często stosuje się mieszankę tych metod lub wręcz korzysta z nich wszystkich bo tak naprawdę dopiero takie rozwiązanie gwarantuje oczyszczenie ścieku do zadowalającego poziomu. Takie oczyszczenie ścieku spełnia też wszystkim normy przewidziane dla tych urządzeń w zakresie oczyszczania.
Oczyszczanie mechaniczne
Oczyszczanie wielopoziomowe zawsze najlepiej zacząć od oczyszczania mechanicznego które ma na celu wyłapanie wszelkich zanieczyszczeń w postaci ciał stałych lub ich rozdrobnienie. Jest to tak zwana faza wstępna oczyszczania. Składa się ona również z kilku etapów pozwalających wychwycić nieczystości. Najpierw wychwytywane są największe ciała stałe po czym coraz drobniejsze. Ulegają one rozdrobnieniu a tam gdzie jest to niemożliwe odseparowaniu od reszty ścieku. Wszystkie te zanieczyszczenia osiadają na dno zbiornika jako tak zwany osad stały. Po przejściu tej fazy ściek jest oczyszczony w ok. 70% co jest wynikiem dobrym lecz niewystarczającym żeby można było wpuścić taki ściek do gruntu czy jeziora. Najczęściej jest to tylko pierwszy etap oczyszczania po którym przechodzi się do etapu oczyszczania chemicznego i biologicznego. Niestety są dostępne na rynku oczyszczalnie drenażowe które kończą oczyszczanie właśnie na tym etapie.
Oczyszczanie chemiczne
Jeśli w ściekach są zanieczyszczenia pochodzące z przemysłu do oczyszczania musimy również wykorzystać oczyszczanie chemiczne. Często takie zanieczyszczenia posiadają związki które nie podlegają rozkładowi biologicznemu dlatego też jest potrzebna odmienna metoda ich oczyszczenia. Etap ten polega głównie na wytrąceniu szkodliwych pierwiastków oraz ich neutralizację.
Oczyszczanie biologiczne
Faza biologiczna oczyszczania polega głównie na wykorzystaniu mikroorganizmów do walki ze związkami które podlegają rozkładowi biologicznemu. Bakterie które wykorzystywane są od oczyszczania w tej fazie mają postać albo osadu czynnego albo złoża biologicznego. Bakterie te wykorzystują tu zanieczyszczenia jako pokarm oraz materiał do powstawania kolejnych bakterii. Groźne pierwiastki zostają utlenione a następnie rozłożone i zlikwidowane.