По химическим свойствам основных загрязняющих веществ, содержащихся в промышленных сточных водах, их можно разделить на неорганические сточные воды, содержащие в основном неорганические загрязнители, органические сточные воды, содержащие в основном органические загрязнители, смешанные сточные воды, содержащие как органические, так и неорганические вещества, тяжелые металлы, сточные воды, сточные воды, содержащие радиоактивные вещества и охлаждающая вода, загрязненная только теплом.Например, сточные воды гальванического производства и переработки полезных ископаемых являются неорганическими сточными водами, а сточные воды пищевой или нефтеперерабатывающей промышленности являются органическими сточными водами.
По продуктам и объектам переработки промышленных предприятий ее можно разделить на сточные воды производства бумаги, сточные воды текстильной промышленности, сточные воды дубления, сточные воды пестицидов, сточные воды металлургии, сточные воды нефтепереработки и т. д.
По основным компонентам загрязняющих веществ, содержащихся в сточных водах, они могут подразделяются на кислые сточные воды, щелочные сточные воды, фенолсодержащие сточные воды, хромсодержащие сточные воды, фосфорсодержащие сточные воды и радиоактивные сточные воды.