ניתן לחלק את טכנולוגיית טיפול המים התעשייתית לשלוש קטגוריות על סמך מטרות הטיפול ואיכות המים: פיזיקלית, כימית וביולוגית. היא נמצאת בשימוש נרחב בטיפול בסוגים שונים של שפכים תעשייתיים.

1. טכנולוגיית עיבוד פיזיקלי: כוללת בעיקר סינון, משקעים, ציפה באוויר וטכנולוגיית הפרדת ממברנות. סינון משמש בדרך כלל להסרת חלקיקים מרחפים ממים; טכניקות שקיעה והציפה באוויר משמשות להפרדת חלקיקים מוצקים ומוצקים; טכנולוגיות הפרדת ממברנות, כגון אולטרה-סינון ואוסמוזה הפוכה, משמשות לטיהור מדויק ומתאימות לטיפול בשפכים עתירי מלח ולהשבת חומרים שימושיים.

2. טכנולוגיית טיפול כימי: הסרת מזהמים באמצעות תגובות כימיות, כולל שיטות כגון פלוקולציה, חמצון-חיזור, חיטוי ונטרול. פלוקולציה וקרישה משמשים בדרך כלל להסרת חלקיקים עדינים; ניתן להשתמש בשיטת חמצון-חיזור לפירוק מזהמים אורגניים או להסרת מתכות כבדות; טכניקות חיטוי כגון כלור או טיפול באוזון נמצאות בשימוש נרחב לשימוש חוזר במים תעשייתיים או לטיפול בהם לפני שחרור.

3. טכנולוגיית טיפול ביולוגי: הסתמכות על מיקרואורגניזמים לפירוק חומר אורגני במים, טכנולוגיות נפוצות כוללות תהליך בוצה פעילה ותהליך טיפול אנאירובי. תהליך הבוצה הפעילה מתאים לטיפול בשפכים בעלי עומס אורגני גבוה, בעוד שטכנולוגיית טיפול אנאירובי משמשת בדרך כלל לטיפול בשפכים אורגניים בריכוז גבוה, שיכולה לפרק ביעילות מזהמים ולהפיק אנרגיה (כגון ביוגז).

טכנולוגיות אלו נמצאות בשימוש נרחב בטיפול בשפכים בתעשיות כמו נפט, כימיקלים, עיבוד מזון ותרופות. הן לא רק מפחיתות ביעילות את זיהום המים, אלא גם משפרות את שיעור השימוש החוזר במים, ומקדמות פיתוח בר-קיימא של ייצור תעשייתי.

נכון לסוף שנת 2024, תעשיית טיהור המים התעשייתית של סין מציגה מגמת פיתוח מואצת, אך ריכוזיות השוק אינה גבוהה, ורוב המפעלים קטנים בקנה מידה ובעלי תחרותיות חלשה. בשנים הקרובות, עם הביקוש הגובר להגנה על הסביבה ולפיתוח בר-קיימא, המחקר והפיתוח של ציוד טיהור מים תעשייתי חדש יואצו.