El tratamiento (o purificación) de aguas residuales se define como el proceso de eliminación en las aguas residuales (urbanas o industriales) que hayan sido contaminados con residuos orgánicos y/o orgánicos.
El proceso de purificación de aguas residuales es biológico y se basa en la acción purificadora ejercida por la flora bacteriana. Los microorganismos que se alimentan de la sustancia orgánica contenida en las aguas residuales entrantes pueden ser anaeróbicos (es decir, no requieren oxígeno libre) o aeróbicos (es decir, requieren la presencia de oxígeno libre).