水处理按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。
一级处理：主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。
一级处理过程为：通过粗格删的原污水经过污水提升泵提升后——经过格删或者筛率器——之后进入沉砂池——经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，以上为一级处理即物理处理。沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池、多尔沉砂池和钟式沉砂池。
二级处理：主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质BOD，COD物质，去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。
二级处理过程为：从初沉池流出的水进入生物处理设备，有活性污泥法和生物膜法，其中活性污泥法的反应器有曝气池，氧化沟等，生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床，从生物处理设备流出的水进入二次沉淀池，二次沉淀池的出水经过消毒排放或者进入三级处理。
三级处理：主要处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。采用方法有生物脱氮除磷法、混凝沉淀法、砂率法、活性炭吸附法、离子交换法和电渗分析法等。
三级处理过程为：二次沉淀池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备后，污泥被利用。
