2. Secondary Treatment
Secondary Treatmen dirancang untuk menghilangkan zat-zat terlarut dari air limbah yang tidak dapat dihilangkan dengan proses fisik biasa, namun melibatkan proses biologis. Peralatan pengolahan yang umum digunakan pada pengolahan tahap ini ialah aerated lagoon, activated sludge, oxidation ditch, anaerobic lagoon, tricking filter, stabilization basin, rotating biological contactor, serta anaerobic contactor and filter.
3. Pengolahan Tersier
Pengolahan tersier dilakukan jika setelah pengolahan primer dan sekunder masih terdapat zat tertentu dalam limbah cair yang dapat berbahaya bagi lingkungan atau masyarakat. Pengolahan tersier bersifat khusus, artinya pengolahan ini disesuaikan dengan kandungan zat yang tersisa dalam limbah cair. Umumnya zat yang tidak dapat dihilangkan sepenuhnya melalui proses pengolahan primer dapat dihilangkan sepenuhnya melalui proses pengolahan primer maupun sekunder adalah zat-zat anorganik terlarut, seperti nitrat, fosfat dan garam-garaman.

Pengolahan tersier sering disebut juga pengolahan lanjutan (advanced treatment). Pengolahan ini meliputi berbagai rangkaian proses kimia dan fisika. Contoh metode yang pengolahan tersier yang sering digunakan adalah metode saringan pasir (sand filter), saringan multimedia, precoal filter, microstaining, vakum filter, penyerapan (adsorption) dengan karbon aktif.
Metode tersier jarang diaplikasikan pada fasilitas pengolahan limbah. Hal ini desebabkan biaya yang diperlukan untuk melakukan proses cenderung tinggi sehingga tidak ekonomis.