Un sistema de alcantarillado aleja las aguas residuales y los materiales de su punto de origen para que puedan eliminarse o tratarse. Hay tres variedades principales de sistemas de alcantarillado modernos. Las ciudades suelen tener dos tipos de sistemas, el alcantarillado pluvial, que mueve el agua limpia y la basura, y el alcantarillado efluente que mueve el agua sucia y los desechos humanos. En áreas donde los edificios no están conectados a un sistema de la ciudad, existe el tercer tipo de sistema de alcantarillado, el tanque séptico. Esto aleja las aguas residuales de la casa donde se descomponen con el tiempo.
Los sistemas de alcantarillado aumentaron con la invención de las ciudades. Como resultado, existen registros de sistemas de alcantarillado que se remontan a casi 5,000 años. Si bien la mayoría de estos primeros sistemas eran rudimentarios según los estándares modernos, algunos de estos sistemas todavía están en funcionamiento. El sistema de alcantarillado más antiguo que todavía se utiliza tiene casi 3,000 años. Este caso es más una excepción que la norma, y la mayoría de los sistemas de alcantarillado no tienen más de 200 años.
La mayoría de las ciudades utilizan dos sistemas de alcantarillado no conectados, el alcantarillado pluvial y el alcantarillado de aguas residuales. Las alcantarillas pluviales recogen el agua de lluvia y otras aguas limpias. Estas alcantarillas tienen las rejillas de drenaje que se ven comúnmente en las calles de la ciudad. Este sistema normalmente contiene basura y suciedad de la calle, pero no aguas residuales. En muchos casos, las ciudades simplemente filtran esta agua para eliminar cualquier basura o desperdicio y permitir que se escurra, sin tratamiento, a una fuente de agua local. Dado que el agua está limpia, esto normalmente no tendrá ningún impacto ambiental.
El otro tipo de sistema de alcantarillado es para efluentes. Este es el sistema de alcantarillado municipal real. Este sistema recolecta desechos humanos y aguas residuales de hogares y negocios y los bombea a una instalación de tratamiento. Esta instalación filtra el agua, eliminando sustancias sólidas como desechos humanos y basura. El agua y los sólidos pasan por varios procesos en los que los microorganismos dañinos dentro de las sustancias se eliminan, matan o consumen. Una vez que el nivel de bacterias dañinas en el agua vuelve a los niveles naturales, se permite que el agua regrese al sistema local.
El tercer sistema de alcantarillado común es un tanque séptico. Este tipo de sistema se encuentra en un lugar donde no hay una conexión disponible a un sistema de la ciudad. Con un tanque séptico, las aguas residuales se mueven a poca distancia del edificio y se mantienen en un tanque. Los sólidos flotan al fondo y son digeridos por organismos especializados en el tanque. El líquido restante, ahora mucho más limpio, se escurre a la tierra circundante. Una vez allí, los procesos naturales eliminan el resto de los desechos antes de que el agua regrese al sistema local.