川の水や排水から不純物や汚染成分を除去することが水処理で、この処理によって水から分離除去された泥状のものを汚泥（スラッジsludge）という。

かならずしも汚いわけではない。その操作は、有価物の回収と濃縮、脱水と乾燥による体積と重量の縮減、脱水しやすくするための改質、無害化や殺菌による安全確保、最終生成物の利用または処分後の環境汚染防止のための加工などからなる。

すなわち汚泥処理は、排水や排ガスとして環境へ放出される汚染物を捕集して固形物化し、土の系に安全に戻したり再利用することによって、水域および大気の汚染を防止するプロセスである。

灌漑（かんがい）・排水施設や屎尿（しにょう）浄化槽は含まない。

人間の生活と生産活動とに起因する汚水および雨水や融雪水の総称が下水であり、汚水は家庭雑排水、水洗便所排水と工場、事業場（学校、官庁、病院、駅、事務所、公共施設など）の排水を含む。

下水道は都市域内の雨水を排除する機能をもち、降雨量の多い日本では排水路とともに浸水防除に欠かせない位置を占める。

また、家庭雑排水や工場、事業所などの排水が住宅地や都市内に停滞するとカやハエなどの発生源となり、悪臭を発し居住環境を悪化させる。

さらに快適な生活環境づくりには屎尿の水洗化が必要とされ、下水道はこれらの汚水をまとめて排除する機能をもつ。