截至2010年，我國縣鎮污水處理率60.1%，建制鎮污水處理率不足20%，未建成投運的污水處理廠主要分布在東北和中西部的省份；根據《國務院辦公廳關于印發“十二五”全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃的通知》，“十二五”期間，我國新增城鎮污水處理能力投資1040億元，占總投資4300億元的24.2%，可能主要投資于中小縣鎮的新建污水處理設施。
預計到2015年，我國城鎮污水處理市場規模789億元，其中，膜市場規模500億元，占比最大。
與傳統活性污泥處理法相比，膜處理法具有出水水質高、占地面積小、適應能力強、剩余污泥少、運維管理易、系統能耗低等優點。目前城市污水處理工藝一般采用一級處理和二級處理。一級處理主要通過物理方法去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質，經過一級處理的污水一般達不到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》的要求。二級處理一般采用生物處理技術，利用微生物將污水中的有機物降解去除。國內外的污水處理廠中，絕大多數采用的是活性污泥處理法和膜處理法。從原理上講，兩種方法均利用微生物去除廢水有機物，但是兩者在污水處理原理、技術成熟程度等方面存在較大差異。
膜處理法憑借自身技術優勢，在城鎮市政污水處理的市場占有率逐步擴大。雖然目前活性污泥處理法市場占有率遠高于膜處理法，但未來，基于出水水質高、占地面積小等技術優勢，膜處理法在市政污水處理的市場占有率在逐步擴大。
MBR得到日益重視和推廣。膜生物反應器（MBR）是一種由膜過濾取代傳統生化處理技術中二次沉淀池的工藝。上世紀60年代末，美國最初在生活污水處理中以超濾膜分離來代替二沉池，取得了極好的效果，但當初膜技術處于發展初期，膜價格昂貴，壽命短，能耗又高，未能得到推廣和應用。上世紀80年代后，隨著膜制造技術和膜分離工藝的日益完善，MBR的研究和應用重新得到重視和推廣。
中國膜市場產值不斷擴大，占世界的市場份額逐步提高。1999年，全球膜行業總產值在200億美元左右，中國膜行業的總產值在28億元人民幣左右，僅占全球總產值的2.2%左右；而到2009年，全球膜行業總產值達到450億美元左右，中國膜行業的總產值在250億元人民幣左右，占全球膜行業總產值提高到9%左右。
MBR國際市場集中度較高，國外領導企業為GE，國內領導企業為碧水源，且碧水源已成為GE最大競爭對手。根據Bluefield Research公司統計：在全球大型MBR系統中，國外的GE、國內的碧水源等大型供應商占據了該市場超過74%的份額，市場集中度較高。GE在該市場的市場占有率為47%，處于市場領導者位置，GE的主要市場在美國、阿聯酋、韓國、澳大利亞、法國等，但在新興的中國市場供應量較小。
環境產業面臨“政府將從總量考核向質量考核改革”紅利，現有水廠應政策要求將提標改造。《國務院辦公廳關于印發“十二五”全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃的通知》中，內容包括加快污水處理廠升級改造，對部分已建污水處理設施進行升級改造，進一步提高對主要污染物的削減能力；“十二五”期間，全國規劃范圍內的城鎮升級改造污水處理規模2611萬立方米/日，可分別按行政級別及地域進行劃分。
從北京的情況來看，污水處理廠升級改造是主要建設任務。到“十二五”末，升級改造污水處理廠20座，新增污水處理能力228萬立方米/日，其中，中心城區升級改造污水處理廠5座，新城升級改造污水處理廠12座，鄉鎮升級改造污水處理廠3座，所有行政區域均有覆蓋。
再生水廠建設對國家緩解水資源供需矛盾、保障城市可持續發展具有重要意義，受國家高度重視。根據《國務院辦公廳關于印發“十二五”全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃的通知》，到2015年，城鎮污水處理設施再生水利用率達到15%以上，新建污水再生利用設施規模2675萬立方米/日，可分別按行政級別及地域進行劃分。
我國城市每年污泥產量巨大，并且快速增長。截至2010年，我國濕污泥產量2040萬噸；污水處理廠的發展帶動了污泥產量的迅速增加，預計到2015年，污泥產量將達到2600萬噸。
目前國外污泥處理多為厭氧消化或好氧發酵，處置方法多用土地利用方法、以農用為主，資源化利用程度遠高于國內。
而我國污泥處理方法中，以濃縮脫水為主；污泥處置方法中，以填埋為主。北京市環境保護科學研究院專家于2007年曾對我國污水處理廠污泥處理、處置進行研究。結果表明，多數污水處理廠采用濃縮脫水來處理污泥，而采用穩定化處理的污水處理廠比例不到20%。多數污水處理廠污泥的主要處置方法是填埋，而采用堆肥農用處置的比率不到15%。
按照《國務院辦公廳關于印發“十二五”全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃的通知》，我國多數污泥尚未得到無害化處理處置，截至2010年，我國污泥無害化處置率低于25%。到“十二五”末期，我國污泥無害化處置率的目標為：設市城市達到70%（其中36個重點城市達到80% ）、縣城及建制鎮達到30%。目前來看，差距很大。預計2015年我國污泥處理處置市場規模將達到64億元。從污泥處理處置費用看，根據不同的處理處置技術，每處理處置1噸污泥需要的資金從100多元至800多元不等。
與國外城市污水再生利用相比，我國污水回用水平在污水再生利用率、再生利用水平、再生利用相關制度等方面與國外存在較大差距。
再生水利用對緩解水資源供需矛盾、減輕水環境污染、提高城市水資源利用綜合經濟效益等具有重要意義，但我國存在城市再生水配套管網建設滯后、再生水相對自來水成本較高等制約因素。因此，再生水將在我國經濟發達、嚴重缺水地區發展良好。假設再生水平均年復合增長率為10%，預計2015年，我國再生水利用總量將達到54.3億立方米；假設再生水價格取3.5元/立方米，則到2015年，我國再生水市場規模將達到190億元。
根據《北京市人民政府關于印發北京市加快污水處理和再生水利用設施建設三年行動方案（2013-2015年）的通知》，到“十二五”末，北京市規劃新建再生水廠47座，所有新建再生水廠主要出水指標一次性達到地表水Ⅳ類標準；其中，中心城區新建再生水廠11座，新城新建再生水廠15座，鄉鎮新建再生水廠21座。北京市規劃新建再生水管線484公里，其中，中心城區新建再生水管線158公里，新城新建再生水管線326公里，擴大郊區再生水循環利用。隨著配套管網建設跟進、自來水價格的逐步提升、水資源的日益緊張，再生水利用在北京將越發廣泛。
我國廢水污染源在線監測市場主要從COD在線監測儀器安裝起步，過去10年經歷了快速的增長。根據中國環境保護產業協會的數據，2000-2010年，我國COD污染源在線監測儀器平均年復合增長率45.5%，截至2010年，我國COD污染源在線監測儀器市場規模9.5億元。
我國廢水污染源在線監測設備體系的增長中，一方面來自省控、市控重點污染源增加而新增監測儀器安裝，另一方面由于設備在進水口和出水口，環境潮濕、使用試劑存在腐蝕性，來自于現有污染源企業水質在線監測儀器存在更新換代的需求，一般情況下，儀器壽命在5年左右，需要定期更換。考慮到儀器設備增量以及存量的更新量，預計到2015年，我國COD在線監測設備市場規模將達到23.8億元。
近年來，水質自動監測技術在我國地表水監測中得到了廣泛應用，也取得了較大的進展。根據中國環境保護產業協會的數據，2008-2010年，我國地表水在線監測市場規模平均年復合增長率18.3%，截至2010年，我國地表水在線監測市場規模達5.1億元。
環保部在“十二五”規劃綱要中，已明確將氨氮、氮氧化物的監測約束性指標加入到現有監測指標體系中。另外，水利部也開始重視水質監測工作，逐步建立覆蓋全國的水質監測網絡體系。
