Les eaux usées ou polluées doivent subir un traitement afin de pouvoir être rejetées dans la nature, ou de les rendre potables.
Les eaux domestiques, industrielles ou pluviales sont collectées et évacuées à travers un réseau d'assainissement des eaux. Il assure le transport des eaux jusqu'au lieu où elles seront traitées : la station d'épuration.
L'eau est traitée au sein de la station d'épuration pour être rejetée dans la nature, mais pas pour devenir potable. Des usines spécialisées dans la production d'eau potable assurent la potabilisation de l'eau.
Le traitement des eaux usées est effectué en fonction des lieux où les eaux sont rejetées : réserves d'eau pour la baignade, la pêche, bassins d'orage...
L'eau est dans un premier temps prétraitée pour en extraire les déchets les plus solides, par diverses opérations appelées le dégrillage, le dessablage et le dégraissage.
Les matières minérales ou organiques contenues dans l'eau sont ensuite décantées par des procédés physico-chimiques.
La dernière phase consiste à extraire à l'aide de bactéries les polluants dissous comme le carbone, l'azote ou encore le phosphore.
L'objectif du traitement des eaux usées permet de préserver l'environnement et la ressource en eau. L'eau rejetée dans la nature ne comporte plus de dangers pour la biodiversité et pour l'homme.