污水按其形成过程可分为生产污水和生活污水两大类。由于工业生产性质、生产过程、加工原料等不同，既形成的生产污水成分也不同。生活污水即为卫生间的粪便、淋浴水，厨房的淘米，洗菜水及洗衣、拖地水等的总称。生产污水通常是与生活污水混在一起流入污水处理厂。有些生产污水与生活污水的性质相近似，可以直接接入城市排水管道同生活污水一起进行处理。另有一些生产污水，成分比较复杂，必须经预处理后，才能排入城市排水管道。此外，若城市排水管道为合流制或半分流制时，天然降水（雨、雪水）的一部分也将流至城市污水处理厂。

污水来源不同，所含污染物质也多种多样。按污染物质的性质，可分为无机物、有机物和微生物三种。无机物包括泥砂、炉渣和无机盐类等；有机物包括蛋白质、油脂、纤维素、碳水化合物和各种工业有机物等；微生物包括有细菌。病原菌和寄生虫卵等。 按污染物在污水中的物理状态，又可分为溶解性物质、非溶解性物质和胶体物质。