تفاوت اصلی فاضلاب با آب تمیز همانا فراوانی مواد خارجی و به ویژه مواد آلی در آن است. از این رو هدف از تصفیه فاضلاب عبارتست از :
گرفتن مواد معلق و شناور از فاضلاب
اکسیداسیون مواد ناپایدار آلی موجود در فاضلاب و تبدیل آن ها به موادی پایدار مانند نیترات، سولفات ها و فسفات ها و سپس ته نشین ساختن و جداسازی آن مواد
جداسازی مواد سمی محلول و نامحلول از فاضلاب نظیر ترکیبات فلزهای سنگین
گندزدایی و کشتن میکروب ها در فاضلاب تمام کارهای نامبرده در طبیعت و در مدت نسبتا طولانی و نزدیک به چندین روز خود بخود انجام می گیرد. هدف از ساختن تاسیسات تصفیه خانه فاضلاب و تکامل دادن آن از یک سو سرعت بخشیدن به کارهای نامبرده و کوتاه کردن مدت زمان تصفیه تا نزدیک به چند ساعت است و از سوی دیگر جلوگیری از آلوده شدن منبع های طبیعی آب و محیط زیست است. تصفیه فاضلاب چه وقتی که به صورت مصنوعی و در تصفیه خانه انجام گیرد و چه وقتی که به صورت طبیعی و خودبخودی رخ می دهد به سه گونه ممکن است انجام شود: • تصفیه مکانیکی یا تصفیه فیزیکی • تصفیه زیستی یا تصفیه بیولوژیکی • تصفیه شیمیایی