这类方法基于物理作用的原理, 以去除不溶解的固体悬浮物为主, 同时也有去除部分导致产生生化耗氧量的物质, 降低和消除废水色度的作用。处理过程中并没有改变污染物质的化学性质通常采用的处理方法包括依靠压力差作用的过滤法, 依靠重力沉降作用的沉淀法, 依靠浮选作用的气浮法等,重力分离法(沉淀法):利用废水中不溶解的污染物质和水的比重不同, 借助重力沉降作用使之分离的方法,重力分离法常常作为废水处理系统的预处理段, 例如采用生化法处理废水时,先经过沉淀池去除大部分固体悬浮物, 减少后续生化处理的负荷, 经过生化处理之后的出水也要经过二次沉淀池, 分离残留污泥以保证出水水质,过滤法:利用过滤设施截留废水中固体悬浮物的方法,常用的过滤设备和设施包括隔栅、滤网、压滤机、真空过滤机等,浮选法(气浮法):适用于废水中存在大量相对密度接近于水的微小颗粒状物质的情况,这种方法是将空气以微小气泡的形式分布于废水中,气泡吸附在污染物质上浮向水面, 形成泡沫浮渣而得到分离,根据注入空气方式的不同,常用的浮选设备分为加压溶气气浮法,射流溶气气浮法和叶轮溶气气浮法,为了提高气浮法的处理效果, 常常需要在处理过程中加入化学药剂,离心分离法:含有悬浮物质的废水在受到高速旋转作用时,由于水和悬浮物质的质量不同, 在离心力的作用下得以分离,按照离心力产生的方式, 离心设备可以分为两种类型:由水流本身旋转产生离心力的旋流式分离机, 由设备旋转带动液体旋转产生离心力的离心式分离机,絮凝沉淀法:是应用比较广泛的一种方法, 即在经过过滤和沉淀处理之后的废水中,添加一定量的化学絮凝剂, 与废水的低分子量有机化合物和微细颗粒状物质产生絮凝沉淀作用, 增强去除污染物质的效果这种方法不仅是物理的絮凝沉淀作用, 也有化学的离子络合作用,实际上是物理化学的处理方法。