天然水体受到污染后，进入水体的污染物质的浓度随着时间的推移和空间位置的变化而自然降低，这种作用称为水体的自净作用。自然界各种水体本身都有一定的自净能力，污染物质进入水体后，立即产生两个互相关联的过程，一是水体污染，一是水体自净。若污染物质经过水体自净作用，部分或完全恢复到原来状态，这就叫做净化；若污染作用超过水体自净能力，则水质就会恶化。因此，水质是否恶化，要视污染过程与自净过程的强度而定，它们又与污染物性质、污染物大小和受纳水体状况及它们之间的相互作用有关。



水体自净作用可以分为三类，即：(1)物理净化。污染物质在水体内，由于稀释、扩散、混合、挥发和沉淀等，而使其浓度降低。(2)化学净化。污染物质在水体内，由于氧化还原、酸碱反应、分解化合、吸附和凝聚，而使浓度降低。(3)生物净化。由于水生生物活动而使污染物质浓度降低，其中尤以水中微生物对有机污染物质的氧化分解作用为重要。水体的自净能力是有限的，它与水体污染有着密切的关系，因此，研究污染物质和水体自净的特性和规律，对于治理水质污染和保护水环境均有十分重要的意义。



水体污染物的分类造成水体水质、水中生物群落以及水体底泥质量恶化的各种有害物质（或能量）都可叫做水体污染物。水体污染物从化学角度可分为无机有害物、无机有毒物、有机有害物、有机有毒物4类。从环境科学角度则可分为病原体、植物营养物质、需氧化质、石油、性物质、有毒化学品、酸碱盐类及热能8类。无机有害物如砂、土等颗粒状的污染物，它们一般和有机颗粒性污染物混合在一起，统称为悬浮物（SS）或悬浮固体，使水变浑浊。还有酸、碱、无机盐类物质，氮、磷等营养物质。



作用分污水处理按照其作用可分为物理法、生物法和化学法三种。①物理法：主要利用物理作用分离污水中的非溶解性物质，在处理过程中不改变化学性质。常用的有重力分离、离心分离、反渗透、气浮等。物理法处理构筑物较简单、经济，用于村镇水体容量大、自净能力强、污水处理程度要求不高的情况。②生物法：利用微生物的新陈代谢功能，将污水中呈溶解或胶体状态的有机物分解氧化为稳定的无机物质，使污水得到净化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法处理程度比物理法要高。③化学法：是利用化学反应作用来处理或回收污水的溶解物质或胶体物质的方法，多用于工业废水。常用的有混凝法、中和法、氧化还原法、离子交换法等。化学处理法处理效果好、费用高，多用作生化处理后的出水，作进一步的处理，提高出水水质。