1983年据中国258个城市统计，由城市排水管道排出的污水日平均量为5746万立方米，其中生活污水为1345万立方米，占23.4%。生活污水量的大小取决于生活用水量。生活用水在使用过程中，绝大部分成为生活污水排出。雨水径流量同当地的暴雨强度、汇水面积和产生径流的地表特征有关。排水管道设计所采用的暴雨强度取决于设计重现期(重复出现一次的平均年限)。所以，设计重现期的取值影响工程的技术经济效果。取值偏高，设计的雨水径流量大，将增加建设投资。但在重要地区或短期积水即能造成严重损失的地区，设计重现期则宜取较高值。
有两种基本类型：分流制和合流制。
分流制是设置污水和雨水两个独立的排水管道系统，分别收集和输送污水和雨水。工厂排放的比较洁净的废水（如冷却水）可收集送入雨水管道系统。
合流制只有一个排水管道系统，污水和雨水合流。为处理合流制中的污水，需设置污水截流管。
平时，污水通过截流管送入污水处理厂；雨天，超过截流管输送能力的雨水和污水混合通过溢流井溢入水体。
从环境保护、防止水体污染方面考虑，分流制比合流制好，但合流制建设费用较少。中国从1949年以来，新建的城市和旧城市的新建区一般都采用分流制；旧城一般仍用原有的合流制系统，增设污水截流管。
收集沿途居住区和工厂排出的污水和雨水的排水管道内的水流，通常是凭借管道的坡降重力自流。为减小埋设深度，城市排水管道一般敷设在地势较低处，并尽可能使管道的坡向同地形一致。有时要设置中途排水泵站，将管道内的污水或雨水提升后，再自流输送。雨水通常分散地就近排入水体。上海、天津、武汉等城市的一些地势低的地区，雨水不能自流排出，为排除内涝，设置了雨水泵站，将雨水提升后排入水体。
排水沟道一般分为干沟、支沟、斗沟等数级，当排水面积较大或地形较复杂时，排水沟道级数可适当增加。它主要用以排水，有时也起到蓄水和滞水作用。通常采用明沟将涝（渍）水自流排入容泄区。但在一些地区，汛期外江水位高于排水区内的沟道水位，涝水不能自流排出，须设置泵站抽排。为了节省排水费用和能源，还要尽量利用排水区内的湖泊、洼地滞蓄一部分涝水。
城市污水一般采用一级处理或二级处理。一级处理又称机械处理，主要是把污水中易于沉淀的污染物质除去，处理效率比较低；一般由格栅、沉砂池、沉淀池、污泥消化池和污泥干燥设备等组成。
常用的二级处理是在一级处理后增加生物处理。生物处理分天然和人工两种：天然生物处理设施有生物塘和以处理污水为目的的灌溉田、过滤田；人工生物处理设施有氧化沟、生物滤池和曝气池等。污泥脱水干化后,或用作农肥,或焚毁。有危害性的工业废水，如产生易爆、易燃和有毒气体的废水，以及对城市污水的生物处理有抑制作用的废水等，要在工厂内进行预处理，符合标准后才可排入城市排水管道。
1983年统计，中国城市污水经过处理的只有1.6%，其中78%是一级处理。为防止环境污染，国家制定了农田灌溉水质标准。北京等城市用于农田灌溉的城市污水都经过一级处理。美、英等发达国家已处于普及二级处理的阶段；某些城市对用于农田灌溉的污水也要求进行二级处理，而且限制用污水灌溉蔬菜等作物。为满足更高的环境要求，美国等国已开始试行城市污水三级处理，以防止湖泊、海湾的富营养化，或将处理后达到城市用水质量要求的出水再加利用。中国也在进行污水处理回收利用的研究。
城市污水处理厂一般设在城市水体的下游、夏季最小频率风向的上风侧、不受洪水威胁、便于污水利用的地方。污水处理厂与居住区或公共建筑要保持一定的卫生防护距离。
