Tarımsal alanda evlerde ve endüstriyel alanda kullanılalar kirletilmiş sular atık su olarak tanımlanabilir. Atık su sadece evsel tarımsal ya da endüstriyel alanda kullanılarak içeriği değişen sular haricinde bir de maden işletmeleri cevher hazırlama kuruluşlarından çıkan sular, şehirleşme sonucu oluşan cadde, otopark gibi ortak alanlardan çıkan sular ve buralardan yağışlar sonucu yer altı sularına karışan sulara da atık su denilebilir.
Evsel atık sular evlerde insanların çeşitli ihtiyaçlarını karşılamak için kullanarak kirlettikleri sular olarak tanımlanabilir. Evsel atıklarda tuvalet haricindeki sular içindeki kirlilik oranına göre daha temizlenebilir olan atık su olduğu söylenebilir. Yalnız şehirleşmenin giderek artması ve temizlik için kullanılan kimyasalların içeriğinin giderek değişmesi ve bu kimyasalların içerisinde giderek suyu daha fazla kirletebilecek maddelerin kullanılmasıyla kirlilik oranı artmaktadır. Tuvalet suları ise daha zor temizlenen atık sulardır.
Endüstriyel atık sular ise ticari faaliyet sürdüren üretim yerlerinden çıkarak evsel atık su ve yağmur sularından farklı olarak doğaya verilen atık sulardır. Endüstriyel atık suların arıtılırken içindeki maddelerin hangi oranda temizlenerek verileceği yönetmeliklerce belirlenmiştir. Ayrıca sektöre bağlı olarak da bu sınırlar belirlenmiştir.
Doğaya verilecek atık suyun hangi kriterlere göre arıtılacağı aslında nerede kullanılacağıyla da alakalıdır. Doğaya arıtılarak verilecek atık suyun doğanın dengesini bozmaması ve var olan ekolojik dengeyi bozmaması gerekmektedir. Dolayısıyla kirlenen suyun içeriğinde kaybolan minarelerin dengelenmesi de gerekmektedir. Bu yüzden uygun yöntem ve teknikle atık suların arıtılması gerekmektedir. Eğer arıtılan su doğadaki içme suyu miktarını arttırmak için kullanılacaksa deşarj edilecek kaynağın yapısına uygun arıtma işlemi uygulanmalıdır. Tarımsal alanda kullanılacaksa eğer tarımsal faaliyetlere uygun olarak arıtılmalıdır. Aynı zamanda atık suyun hangi alandan geldiği nasıl kirlendiği de çok önemlidir. Çünkü kirlenmiş suyun içeriğine bağlı olarak arıtma yöntemleri belirlenmektedir. Kısacası atık su arıtmak kirleniş suyun kirlenme durumuna ve hangi alanda kullanılacağıyla doğrudan ilgilidir.
Atık su en başta tahmin edileceği gibi doğal kaynak sularının kirlenmesine neden olmaktadır. Su kirliliğine neden olan başlıca unsurlar nüfusun hızla artması, kentleşme, sanayinin giderek gelişmesidir. Su kirlenmesinin en vahim sonucu da salgın hastalıklardır. Su kirliliğine bağlı olarak tifo, kolera, dizanteri, ishal, hepatit, sıtma gibi bulaşıcı hastalıklar insanlara kolay bir şekilde bulaşmakta insan yaşamını ciddi anlamda tehdit etmektedir. Su tüketiminin artması ve buna bağlı olarak su kirliliğinin artması zaten sınırlı olan doğal kaynak sularının miktarında ciddi sıkıntılar yaşanmasına neden olmaktadır. Bu etmenlere bağlı olarak da su kirliliği hızla artmaktadır. Atık suların içindeki kimyasal maddelerin doğal kaynak sularına farklı yollarla karışması kaynak sularının doğal yapısını bozmakta insan sağlığını olumsuz yönde etkilemektedir. Yine tarımda kullanılan zirai ilaçlar kaynak sularına karışmakta suların kalitesini olumsuz yönde etkileyerek insan sağlığına zarar verecek boyutlara getirmektedir. Bu tür ilaçlar ya da gübreler kaynak sulara karışarak zehirlenmelere hatta ölümlere yol açabilmektedir. Atık sudaki kimyasal ve organik bileşenler suda çözünmüş olan oksijenin miktarını etkileyerek azalmasına neden olmaktadır. Bu durum da su da yaşayan canlıların yaşamını tehdit etmektedir. Doğal dengenin bozulmasına neden olan bu durum suyun yapısını da bozarak suda yaşayan bitki ve hayvanların ölmesine neden olmaktadır. Kirliliğe maruz kalan sular daha koyu renkli ve pis kokulu olurlar. Bazı göllerde ve derelerde kirlenme sonucu canlı yaşamı sona ermiştir.
Tarım alanında kullanılan zirai ilaçlar ve gübreler yağışla birlikte yer altı sularına karışarak bu suların beslediği sulara karışır. Nitrat ve fosfat içeren gübreler suya karıştığında sudaki yosun miktarını çoğaltırlar. Yosunlar sudaki oksijeni kullandığından diğer canlıların yaşamını tehlikeye sokar.
Atık su suları kirleterek su canlılarının yaşamını tehlikeye soktuğu gibi dolaylı yollardan diğer hayvanları da olumsuz etkilemektedir. Hayvanlar beslenme sırasında atık suya maruz kalmış bitkilerden tükettiğinde kirletici maddelere maruz kalmaktadırlar. Ayrıca kirli sular hayvanlar tarafından içildiğinde, yem olarak kullanılan maddeler arıtılmamış sularla sulandığında, bu sularla yetiştirilen bitkiler hayvanlar tarafından yendiğinde hayvanların sağlığı ciddi anlamda tehlikeye girer. Bu maddelerden alınan zararlı mikroorganizmalar hayvanları hasta ederek onların yaşamını yitirmesine sebep olabilir. Ayrıca arıtılmamış atık su tüketen hayvanların ürünlerini –et, süt, yumurta gibi- insanlar tükettiğinde dolaylı yollardan bu ürünlerle insanların sağlığı olumsuz etkilenmektedir. Su kirliliği uzun dönemde su canlıları için oldukça tehlikeli bir durumdur. Su kirliliği sadece su canlılarının yok olmasına neden olmakla kalmaz doğadaki bütün canlıların yaşamını olumsuz etkiler.
Birbirinden farklı birçok nedenle kirlenen toprağın içerisindeki zararlı maddeler o toprakta yetişen bitkileri de olumsuz etkiler. Özellikle arıtılmamış atık suya maruz kalan tarımsal alanlarda yetişen bitkiler kökleri aracılığıyla suyun ve toprağın içerisindeki zararlı maddeleri bünyesine alırlar. Bu da bitki yaşamını olumsuz etkiler. Evsel ve endüstriyel atık suların büyük bir bölümü akarsulara boşaltılmaktadır. Bu sularla kirletilmiş akarsular tarımsal alanda kullanıldığında toprağın kirlenmesine ve dolayısıyla uzun vadede toprağın yapısını bozmaktadır. Zaman geçtikçe bu topraklar verimsizleşir ve çoraklaşır.
Atık suların arıtılmadan doğaya verilmesi doğrudan ya da dolaylı yollardan canlılara zarar veren bir durumdur. Dünya üzerinde sınırlı olan su kaynaklarının bu yüzden kirlenmesi dünyadaki bütün canlıların yaşamını tehlikeye sokmakta doğal döngü içerisinde yenilenebilen suyu azaltarak su kıtlığına sebep olmaktadır. Bu yüzden çeşitli nedenlerle kirletilen suyun arıtılarak tekrar geri dönüşüme girmesi sağlanmalıdır.