城市污水處理方法，按原理可分為物理處理法、化學處理法和生物處理法三類。
物理處理法：利用物理作用分離污水中呈懸浮狀態的固體污染物質的處理方法，主要有篩濾法(格柵、篩網)、沉淀法(沉砂池、沉淀池)、氣浮法、過濾法(快濾池、慢濾池等)和反滲透法(有機高分子半滲透膜)等。
化學處理法：利用化學反應分離污水中的污染物質的處理方法，主要有中和、電解、氧化還原和電滲析、氣提、吸附、吹脫、萃取等。
生物處理法：利用微生物的代謝作用，使污水中呈溶解性、膠體狀態的有機污染物轉化為穩定的無害物質的處理方法。主要可分為兩大類：利用好氧微生物作用的好氧氧化法和利用厭氧微生物作用的厭氧還原法。好氧氧化法廣泛用于處理城市污水，主要有活性污泥法(氧化溝、曝氣池等)，生物膜法(生物轉盤、生物濾池、接觸氧化法等)；厭氧還原法主要有厭氧塘，污泥的厭氧消化池等。