Oczyszczanie ścieków odnosi się do procesu usuwania zanieczyszczeń, mikroorganizmów i innych rodzajów zanieczyszczeń ze ścieków. Ścieki lub ścieki nieoczyszczone to woda spływająca z toalet, zlewów, pryszniców, wanien, zmywarek, pralek i płynnych ścieków przemysłowych. Oczyszczalnie ścieków znacznie zmniejszają ryzyko zachorowań poprzez usuwanie szkodliwych substancji ze ścieków.
Głównym celem oczyszczania ścieków jest usunięcie jak największej ilości zawieszonych ciał stałych, zanim pozostała woda, zwana ściekami, zostanie odprowadzona z powrotem do środowiska. Rozkładający się materiał stały zużywa tlen, który jest potrzebny roślinom i zwierzętom żyjącym w wodzie.
Istnieją trzy główne etapy procesu oczyszczania ścieków, trafnie znane jako pierwotne, wtórne i trzeciorzędowe oczyszczanie wody. Podczas oczyszczania wstępnego ścieki są tymczasowo zatrzymywane w osadniku, w którym cięższe ciała stałe opadają na dno, podczas gdy lżejsze unoszą się na powierzchnię. Wtórne oczyszczanie ścieków działa na głębszym poziomie niż pierwotne i ma na celu znaczną degradację biologicznej zawartości ścieków poprzez tlenowe procesy biologiczne. Zakończenie wtórnego oczyszczania ścieków pozwala na bezpieczniejsze uwalnianie do lokalnego środowiska, redukując powszechne zanieczyszczenia ulegające biodegradacji do bezpiecznego poziomu. Celem trzeciorzędowego oczyszczania ścieków jest podniesienie jakości wody do standardów domowych i przemysłowych lub spełnienie określonych wymagań dotyczących bezpiecznego odprowadzania wody.