Os processos unitários de tratamento de águas residuárias consistem de maneiras de realizar operações que visam à remoção de poluentes e contaminantes como matéria orgânica (DBO), sólidos em suspensão, substâncias tóxicas, microrganismos e nutrientes como nitrogênio e fósforo.

Vale lembrar que na maioria dos sistemas de tratamento biológico de águas residuárias, sempre haverá algumas unidades de processos unitários físico-químicos fazendo parte do sistema como tratamento preliminar, primário ou terciário removendo sólidos grosseiros, sedimentáveis, flotantes, microrganismos e nutrientes.

Destacamos também, que quando é impossível realizar o tratamento biológico de águas residuárias em despejos contendo altas concentrações de substâncias tóxicas ou com alta relação DQO/DBO, o tipo de tratamento indicado será sempre o físico-químico.