एक अपशिष्ट जल प्रशोधन संयंत्र में कई प्रक्रियाओं को पर्यावरण में होने वाली प्राकृतिक प्रशोधन प्रक्रियाओं की नक़ल करने के लिए बनाया जाता है, चाहे वह पर्यावरण एक प्राकृतिक जल निकाय हो या जमीन. यदि अतिभारित न हो, तो पर्यावरण में मौजूद जीवाणु कार्बनिक संदूषित पदार्थों का उपभोग करेंगे, हालांकि इससे जल में ऑक्सीजन का स्तर कम हो जाएगा और प्रापक जल की समग्र पारिस्थितिकी में काफी बदलाव आ सकता है। मूल जीवाण्विक जनसंख्या कार्बनिक संदूषित पदार्थों पर अपना भरण-पोषण करती हैं और रोगोत्पादक सूक्ष्मजीवों की संख्या पराबैंगनी विकिरण के शिकार या जोखिम जैसी प्राकृतिक पर्यावरणीय परिस्थितियों द्वारा कम हो जाती हैं। परिणामस्वरूप, जिन मामलों में प्रापक पर्यावरण एक उच्च स्तरीय तनुकरण की सुविधा उपलब्ध कराते हैं, उन मामलों में उच्च स्तरीय अपशिष्ट जल प्रशोधन की जरूरत नहीं पड़ सकती है। हालांकि, हाल ही में प्राप्त सबूतों से इस बात का पता चला है कि यदि जल को पेय जल के रूप में फिर से इस्तेमाल किया जाता है तो अपशिष्ट जल में बहुत कम मात्रा में पाए जाने वाले हार्मोन (पशुपालन से और मानव हार्मोन सम्बन्धी गर्भ निरोध की विधियों से अवशेष) और अपने कार्यों में हार्मोन की नक़ल करने वाले फ्थालेट जैसी सिंथेटिक सामग्रियों सहित विशिष्ट संदूषित पदार्थों का प्राकृतिक जीव जगत और संभवतः मानव जाति पर अप्रत्याशित रूप से प्रतिकूल प्रभाव पड़ सकता है। अमेरिका और यूरोपी संघ में, क़ानून के तहत पर्यावरण में अपशिष्ट जल के अनियंत्रित निष्कासन की अनुमति नहीं है और कठोर जल गुणवत्ता आवश्यकताओं को पूरा करना पड़ता है। आने वाले दशकों में तीव्र विकासशील देशों के भीतर अपशिष्ट जल का बढ़ता हुआ अनियंत्रित निष्कासन एक बहुत बड़ा खतरा बन जाएगा.

नाइट्रोजन का निष्कासन
कंकड़ का निष्कासन
लैगून द्वारा मलजल प्रशोधन
प्रापक पर्यावरण में प्रशोधन