污水处理设备可分为机械设备、电气设备、自控设备和化验分析设备，而机械设备又可分为通用机械设备和专用机械设备。通用机械设备主要包括：风机类、泵类和阀类；专用机械设备可按工艺流程分类，主要包括：预处理单元设备、生物处理单元设备、深度处理单元设备、污泥处理处置单元设备以及其他设备（如加药设备、除臭设备等）。由于污水处理工艺的创新技术层出不穷，一种新型处理工艺总伴随着一批专用设备投向市场，专用设备往往是包括通用设备的系统性成套设备，因篇幅所限就不逐一叙述专用设备的工艺技术。
结合我国污水处理行业发展的特点，认为对于设备的需求，工艺决定设备，设备必须满足工艺，因设备而修改工艺要求的想法和做法是不正确的。例如，一些污水处理厂需要进行提标改造采用生物填料技术，这就要求生物池上的搅拌器和推流设备从材质和结构等方面进行相应的特殊设计以满足工艺的要求。又比如，在污泥无害化处理方面，污泥干化技术在欧、美等发达国家应用广泛后也将在我国迅速得到应用，其按形式分可分为转鼓式、转盘式、带式、螺旋式、离心式干化机、喷淋式多效蒸发器、流化床、多重盘管式、薄膜式以及桨板式等多种形式，配合专用设备的要求将会有不同的通用设备与之实现系统的集成。当然，工艺的先进性和可靠性是通过集成化的设备来实现，污水处理工艺的创新往往和配套设备的开发融为一体，并由设备的市场获得主要经济效益。不少具有工艺技术和设备开发集成能力的工程公司，已经成为承担水工业工程项目的主体，这方面已有很多的成功案例。 