按污水处理中所含主要污染物的化学性质分类，分为：含无机污染物为主的无机废水、含有机污染物为主的有机废水、兼含有机物和无机物的混合废水、重金属废水、含放设性物质的废水和仅受热污染的冷却水。例如电镀废水和矿物加工过程的废水是无机废水，食品或石油加工过程的废水是有机废水。按工业企业的产品和加工对象可分为造纸废水、纺织废水、制革废水、冶金废水、炼油废水等。按废水中所含污染物的主要成分可分为酸性废水、碱性废水、含酚废水、含铬废水、含有机磷废水和放设性废水等。
由于工业类型、原料、生产工艺以及用水水质和管理水平的差异，各种污水处理的成分和性质是千变万化、差别极大的。有的含大量有机物质，有的含有毒有害物质，通常以其中含量较多的某种成分或毒性较强的某种成分来命名这种废水。
水污染是我国面临的主要环境问题之一。随着我国工业的发展，污水处理的排放量日益增加，达不到排放标准的工业废水排入水体后，会污染地表水和地下水。水体一旦受到污染，要想在短时间内恢复到原来的状态是不容易的。水体受到污染后，不仅会使其水质不符合饮用水、渔业用水的标准，还会使地下水中的化学有害物质和硬度增加，影响地下水的利用。