废水中的污染物质是多种多样的，仅使用某一种方法就将水中的所有污染物都处理干净是不现实的，废水处理系统一般都需分阶段对废水处理。通常，废水处理由一级处理、二级处理和深度处理三个阶段构成。
一级处理主要是使用过滤装置将废水中的悬浮污染物除去，一般来说，使用物理方式如过滤、沉降等方法都算是一级处理。一级处理之后的废水虽然能够除去部分污染物，但还达不到废水排放的标准。
一级处理之后的废水紧接着将进行二级处理。二级处理的主要任务是将废水中呈胶体和溶解态的有机污染物去除。生物处理法是最常用的二级处理方法。二级处理能够将废水中90%的悬浮颗粒去除，因此经过二级处理的废水能够达到排放的标准。但这些处理后的废水中还含有氮磷等无机盐类。
如果想要获得更加洁净的处理水，进行深度处理是必须的。深度处理的任务是进一步将废水中无机盐去除，以便能达到工业用水以及城市用水的标准。这也就是说经过深度处理的废水是可以再次使用的再生水了。
废水处理系统大致上由以上三个部分构成，经过三个过程的处理，可以基本实现废水的再利用，不仅节约了水资源，还起到了环保的作用。