Nước thải là nước được thải ra sau khi đã sử dụng, hoặc được tạo ra trong một quá trình công nghệ và không còn có giá trị trực tiếp đối với quá trình đó nữa. Nước thải có thể có nguồn gốc từ hoạt động của các hộ gia đình, công nghiệp, thương mại, nông nghiệp, nước chảy tràn bề mặt, nước mưa bão, dòng vào cống ngầm hoặc nước thấm qua. Nước thải đô thị thường được chuyển tải kết hợp trong một hệ thống thoát nước hoặc cống rãnh vệ sinh và được xử lý tại nhà máy xử lý nước thải. Nước thải được xử lý được thải vào nơi tiếp nhận qua một đường ống nước thải. Nước thải được tạo ra ở khu vực không tiếp cận được với hệ thống thoát nước sẽ được xử lý bằng hệ thống xử lý nước tại chỗ. Hệ thống này thông thường bao gồm một bể phốt, ruộng tiêu nước, và một đơn vị xử lý tại chỗ. Việc quản lý nước thải thuộc về sự bao quát toàn bộ điều kiện hệ thống vệ sinh, giống như quản lý chất bài tiết của con người, chất thải rắn, nước mưa bão. Nước cống là một loại nước thải bao gồm nước thải từ các hộ gia đình và do đó nhiễm bẫn từ nhà vệ sinh của người dân. Nhưng nước cống về lâu dài cũng được sử dụng là giá trị trung bình cho bất cứ loại nước thải nào. Hệ thống thoát nước là cơ sở hạ tầng vật lý, bao gồm đường ống, máy bơm, tấm chắn, mương rãnh... được sử dụng để chuyển tải nước thải từ nơi phát sinh đến nơi xử lý hoặc loại bỏ. Thành phần của nước thải rất đa dạng. Có thể bao gồm danh sách dưới đây: Có nhiều quá trình được sử dụng để làm sạch nước thải tùy theo loại và mức độ nhiễm bẩn. Nước thải có thể được xử lí trong các nhà máy xử lý trong các nhà máy xử lí nước thải bao gồm các quy trình xử lí vật lý, hóa học và sinh học. Nước thải công nghiệp cũng như nước thải sinh hoạt thường chứa các chất tan và không tan ở dạng lơ lửng. Các tạp chất lơ lửng có thể ở dạng rắn và lỏng, chúng tạo với nước thành dung dịch huyền phù. Để tách rác và các hạt lơ lửng ra khỏi nước thải, thông thường người ta sử dụng các quá trình cơ học: lọc qua ssdsdsđsong chắn hoặc lưới, lắng dưới tác dụng của lực trọng trường hoặc lực li tâm và lọc. Việc lựa chọn phương pháp xử lý tùy thuộc vào các hạt, tính chất vật lý, nồng độ hạt lơ lửng, lưu lượng nước thải và mức độ là sạch cần thiết. Xử lí bằng phương pháp cơ nhằm loại bỏ và tách các chất không hòa tan và các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải. Những công trình xử lí cơ học bao gồm: Phương pháp xử lí cơ học có thể loại bỏ được đến 60% các tạp chất không tan và giảm chất ô nhiễm có khả năng phân hủy sinh học BOD đến 20%. Nước thải hỗn hợp của thành phố có thể chứa hỗn hợp các chất ô nhiễm hóa học và sinh học. Ở các quốc gia có thu nhập thấp, thường có nhiều mầm bệnh xuất phát từ phân, trong khi các nước đang phát triển, nơi phát triển công nghiệp vượt quá quy định về môi trường, có nguy cơ ngày càng tăng từ hóa chất vô cơ và hữu cơ. Tổ chức Y tế thế giới, phối hợp với Tổ chức Nông Lương Liện Hiệp Quốc (FAO) và Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP), đã đưa ra hướng dẫn sử dụng nước thải an toàn vào năm 2006. Các hướng dẫn này ủng hộ một cách tiếp cận "rào cản nhiều" đối với việc sử dụng nước thải, ví dụ bằng cách khuyến khích nông dân áp dụng các hành vi giảm nguy cơ khác nhau. Bao gồm việc ngừng tưới vài ngày trước khi thu hoạch để cho mầm bệnh chết đi dưới ánh mặt trời, sử dụng nước cẩn thận để không gây ô nhiễm các loại rau, làm sạch rau bằng cách tẩy uế hoặc cho phép bùn thải được sử dụng trong nông trại để khô trước khi sử dụng như một phần của con người. Tại Philippines, Đạo luật Cộng hòa 9275, còn được gọi là Đạo luật Nước sạch Philippines năm 2004, là luật quản lý nước thải. Luật này nêu rõ chính sách của nhà nước là bảo vệ, bảo tồn và phục hồi chất lượng nước ngọt, nước lợ và biển, trong đó quản lý nước thải đóng vai trò đặc biệt. Đạo luật Nước sạch là luật liên bang chính ở Hoa Kỳ nhằm quản lý ô nhiễm nước ở vùng nước mặt. Luật được thực hiện bởi Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ phối hợp với các tiểu bang khác, vùng lãnh thổ và bộ lạc. Các điều khoản bảo vệ nguồn nước ngầm được bao gồm trong Đạo luật An toàn vệ sinh của Nước uống, Đạo luật Bảo tồn và Phục hồi Tài nguyên, và Đạo luật Superfund.