沉淀池是應用沉淀作用去除水中懸浮物的一種構筑物。沉淀池在廢水處理中廣為使用。它的型式很多，按池內水流方向可分為平流式、豎流式和輻流式三種。
沉淀池池體平面為矩形，進口設在池長的一端，一般采用淹沒進水孔，水由進水渠通過均勻分布的進水孔流入池體，進水孔后設有擋板，使水流均勻地分布在整個池寬的橫斷面。沉淀池的出口設在池長的另一端，多采用溢流堰，內置蜂窩斜管填料，材質分為乙丙共聚斜管填料、玻璃鋼斜管填料、PVC斜管填料以及小間距斜板填料，以保證沉淀后的澄清水可沿池寬均勻地流入出水渠。堰前設浮渣槽和擋板以截留水面浮渣。水流部分是池的主體。池寬和池深要保證水流沿池的過水斷面布水均勻，依設計流速緩慢而穩定地流過。池的長寬比一般不小于4，池的有效水深一般不超過3米。污泥斗用來積聚沉淀下來的污泥，多設在池前部的池底以下，斗底有排泥管，定期排泥。
對于已經在斜板填料和蜂窩斜管填料上生長的藻類，可用高壓力水沖洗，往往一經沖洗即可去除附著的藻類。活性污泥處理系統的二次沉淀池是該系統的重要組成部分。二次沉淀池的運轉是否正常，直接關系到處理系統的出水水質和回流污泥的濃度，對整個系統的凈化效果產生重大影響。二次沉淀池運行管理較為復雜，其運行過程中常見問題及防止措施參見"活性污泥法處理系統的運行管理
沉淀池一般是在生化前或生化后泥水分離的構筑物，多為分離顆粒較細的污泥。在生化之前的稱為，沉淀的污泥無機成分較多，污泥含水率相對于二沉池污泥低些。斜管填料規格分為25、30、35、50、80、一般污水處理廠用稍大些的規格，如果50斜管填料，80斜管填料，位于生化之后的沉淀池一般稱為，多為有機污泥，污泥含水率較高。
及時排泥是沉淀池運行管理中極為重要的工作。污水處理中的沉淀池中所含污泥量較多，有絕大部分為有機物，如不及時排泥，就會產生厭氧發酵，致使污泥上浮，不僅破壞了沉淀池的正常工作，而且使出水質惡化，如出水中溶解性BOD值上升;pH值下降等。初次沉淀的池排泥周期一般不宜超過2日，二次沉淀池排泥周期一般不宜超過2小時，當排泥不徹底時應停池(放空)采用人工沖洗的方法清泥。機械排泥的沉淀池要加強排泥設備的維護管理，一旦機械排泥設備發生故障，應及時修理，以避免池底積泥過度，影響出水水質。