深度处理是在一级处理、二级处理之后，进一步处理难降解的有机物及可导致水体富营养化的氮、磷等可溶性无机物等。深度处理常用于二级处理以后，以进一步改善水质和达到国家有关排放标准为目的。深度处理使用的方法有混凝、沉淀（澄清、气浮）、过滤、消毒、必要时可采用活性炭吸附、膜过滤、臭氧氧化和自然处理等工艺。