Otpadne vode nastaju kao nusprodukt ljudske aktivnosti, odnosno kao voda koja se koristi u domaćinstvima, industriji, poljoprivredi i drugim djelatnostima. One sadrže različita onečišćenja, ovisno o vrsti aktivnosti koja je uzrokovala njihovu pojavu. Primjerice, otpadne vode iz domaćinstava sadrže organske spojeve, deterdžente i različite kemikalije, dok se u otpadnim vodama iz industrije mogu naći i teški metali, različiti toksini i kemijski spojevi.
Analiza otpadnih voda obično se provodi kako bi se odredile karakteristike vode te na temelju toga odredilo kako bi se najbolje trebalo postupati s tom vodom. Analiza obično uključuje mjerenje različitih parametara, poput pH vrijednosti, koncentracije različitih kemijskih tvari, biološkog kisika zahtjeva (BOD), kemijskog kisika zahtjeva (COD) teških metala i drugih onečišćujućih tvari.
Biološki kisikov zahtjev (BOD) je mjera količine organske tvari u otpadnoj vodi. U osnovi, to je količina kisika koju bakterije trebaju za razgradnju organske tvari u otpadnoj vodi. Kemijski kisikov zahtjev (COD) mjeri ukupnu količinu kisika koju treba za razgradnju organske tvari, kao i drugih kemijskih tvari u otpadnoj vodi.
Otpadne vode koje nisu obrađene i koje se ispuste u prirodne vodne tokove mogu imati štetne posljedice na okoliš i zdravlje ljudi. U Hrvatskoj, Zakon o vodama regulira sve aspekte vezane uz upravljanje vodama, uključujući upravljanje otpadnim vodama. Ovaj zakon uspostavlja pravila za zaštitu i očuvanje vodnih resursa, za zaštitu voda od onečišćenja, te propisuje mjere za postupanje s otpadnim vodama.
U skladu s tim zakonom, otpadne vode se moraju obrađivati na prikladan način prije nego što se ispuste u prirodne vodne tokove. Proces obrade ovisi o vrsti otpadnih voda i sadržaju onečišćenja. Primjerice, biološka obrada se može koristiti za obradu otpadnih voda koje sadrže velike količine organskih tvari, dok se kemikalije i teški metali u otpadnim vodama mogu ukloniti pomoću fizikalno-kemijske
