On caractérise les eaux usées en fonction de leur composition physique, chimique et biologique. Selon le niveau de polluants et les réglementations locales, on utilisera un traitement physique, chimique et/ou biologique. La plupart du temps, on combine les trois traitements ensemble pour obtenir la meilleure qualité d’eau. Les caractéristiques des eaux usées varient considérablement d’une industrie à l’autre. Par conséquent, les caractéristiques particulières détermineront les techniques de traitement à utiliser pour satisfaire aux exigences en matière de rejets conformité. En raison du grand nombre de matières polluantes, les caractéristiques ne sont généralement pas prises en compte pour chaque substance. On regroupe les matières ayant des effets de pollution similaires en classes de polluants ou de caractéristiques.