1.物理法
物理法是指通过物理过程来去除或减少废水中的污染物，包括沉淀、浮选、滤泡、蒸发等。这些方法通常不改变废水的化学成分，只是将颗粒物质和有机物分离出来。例如，沉淀可以用来去除悬浮固体和部分悬浮液体；浮选则主要用于对含油废水进行预处理，以便更好地去除油脂；滤泡可以捕获微小颗粒，如细菌和病毒；而蒸发则是一种最终处理方法，可以使有机物质转化为气态并通过排烟系统排放。
2.化学法
化学法利用化学反应来降低或消除污染物的浓度。常用的化学处理技术包括中和neutralization)、氧化oxidation)、还原reduction)以及复合polymerization)等。在中和过程中，酸性或碱性的废水会与相应的盐类反应，使其pH值接近7，从而降低对环境的潜在危害。而氧化技术能够破坏有机污染物，使其变成无害或者易于去除的形式。此外，还原剂可以降低某些重金属离子的活性，有助于减少它们对生物体的毒害。
3.生物法
生物法利用微生物生长产生足够强大的力以吸收、分解有机材料，并将其转换为二氧化碳（CO2）及其他稳定的产品。这一方法可大幅减少工业生产时所产生的二次污染问题，同时也能回收资源。在生物反応器中，由于条件适宜，大量微生物会繁殖并开始活动，将难以消化的大分子材料分解成为小分子养料，然后再被同一批微生物吸收，这个循环持续进行直到所有养料被消耗完毕。
4.综合工艺
为了提高工业废水处理效率，多数工厂采用了综合工艺，即结合上述几种不同的物理、化学与生物处理手段。这种综合式解决方案允许根据不同类型及浓度级别上的各种污染源选择最合适的手段进行清洁。此外，对某些特别困难的情况，比如高温、高压、高辐射甚至含放射性元素等情况，也需要专门设计出具有特殊性能设备才能有效地进行净化工作。
5.能源回收与再利用
在现代工业废水处理工程中，一项关键任务是如何最大限度地提高能源效率。一种重要措施就是实施热能回收系统，这样就能从生产过程中获得余热并将之用于提供必要的一系列服务，如供暖给生活区或者作为制冷设施运行时所需，而不是简单地把它排入环境当中。同时，与此相关的是进一步研究如何实现更多资源（如氨气）的直接使用或者存储，以避免浪费任何可能价值较高的事实资源。当我们考虑到全球范围内严峻的人口增长压力以及日益紧张的地球自然资源，我们必须更加积极地探索创新性的解决方案以确保可持续发展。
