对于含油废水处理技术主要包括机械分离法、气浮法、絮凝沉淀法、吸附法、生化法等；对于这些处理方法都有其自身的优势。机械分离法很多时候都是运用在污水初级处理，主要是在机械设备中利用油与水的密度差进行分离，取决于油与水的密度、油珠颗粒的大小、流动状态及流体的粘度，在污水处理工艺中常用的设备有隔油池；气浮法的原理就是让水中产生大量的微气泡，形成水、气和污染物的混合体，在界面张力、气泡浮力和静水压力的共同作用下，让油上升到水面上，从而使水油分离；在废水处理中絮凝沉淀法应用最广泛、成本最低，此方法是在废水中加入一定量的絮凝剂，使其进行物理化学反应，达到水体净化的目的；吸附法处理是利用多孔性固体相物质分离水中污染物的水处理过程。吸附剂一般分为炭质吸附剂、无机吸附剂和有机吸附剂；生化法是利用微生物清洁污水，它们以水体中的有机污染物作为自己的营养食料，通过吸附、吸收、氧化、分解等过程，把有机物变成简单的无机物，既满足了微生物本身繁殖和生命活动的需要，又净化了污水。
  含油污水的处理方法虽然较多，但各种方法都有其局限性，在实际应用中通常是几种方法联合分级使用。通过采用多级处理工艺，能够综合废水成分、油分子的存在形式、回收利用的深度以及排放方式等诸因素的影响，使得废水处理达到满意的效果。随着水资源的短缺和污染的加剧，应更加重视清洁生产，从源头减少污染和废水产生后的处理回用等问题。我们相信，在不久的将来一定会研制出更多新工艺，使含油污水处理变得更加经济有效。