污水指在生产与生活活动中排放的水的总称。人类在生活和生产活动中，要使用大量的水，这些水往往会受到不同程度的污染，被污染的水称为污水。按照来源不同，污水包括生活污水、工业废水及有污染地区的初期雨水和冲洗水等。从污染源排出的污（废）水，因含污染物总量或浓度较高，达不到排放标准要求或不适应环境容量要求，从而降低水环境质量和功能目标时，必需经过人工强化处理的场所，这个场所就是污水处理厂，又称污水处理站。

污水处理是处理水污染的重要过程。采用物理、生物、及化学的方法对工业废水和生活污水进行处理以分离水中的固体污染物并降低水中的有机污染物和富营养物（主要为氮、磷化合物），从而减轻污水对环境的污染。污水处理厂一般分为城市集中污水处理厂和各污染源分散污水处理厂，处理后排入水体或城市管道。污水处理工艺流程是由各种常用的或特殊的水处理方法优化组合而成的，包括各种物理法、化学法和生物法。因此，从处理深度上，污水处理厂可能是一级、二级或三级（深度处理）。

污水处理的产物──污泥，由污泥处理系统处理，污泥的处理处置包括污泥的浓缩、消化、脱水、干化等一次处理和协同焚烧、填埋、土地利用、建材利用等最终处置。