水污染防治工程是环境工程学的一个技术领域，同当地自然条件（地形、气象、河流、土壤性质等）、社会条件（城市、地区发展、工农业生产、人口密度、交通情况、经济生活、技术水平等）都有密切关系。因此，必须综合考虑各种污水的产生、水量和水质的控制、污水输送集中方式、污水处理方法及排放和回用要求、水体、土壤等自然净化能力进行全面规划，综合防治。从60年代开始发展起来的水系污染综合防治工程根据水系分布情况，分段分区研究其环境容量、自净规律，确定各区段的污染负荷，修建相应处理措施，控制污染源，包括修建区域性联合污水处理厂、调节水体水量和污染负荷。也可调引附近水系的水或修建曝气设施，以增加水体自净能力，改善水质。同时还应进行水系污染底质防治公车功能和农田、矿山等地面径流的污染防治工程，改进各种污水处理技术，提高处理效率，降低费用能耗，充分利用水资源，进行污水的循环回用等，沿着水污染综合防治继续不断发展。综合环境保护管理部门要求，对水环境污染物进行浓度控制和总量控制的综合规划是水污染防治工程的重要内容。