Nuotekų rūšys ir savybės yra labai sudėtingos, o valymo reikmėms keliami reikalavimai taip pat skirtingi. Todėl dažnai tenka derinti kelis gydymo būdus (ar vienetines technologijas) ir pagrįstai sukonfigūruoti jų pirminius ir antrinius ryšius bei seką, kad susidarytų organinė visuma, siekiant efektyviausiai ir ekonomiškiau atlikti gydymo užduotį. Ši visuma, sudaryta iš kelių vienetinių procesų, kurie yra pagrįstai sujungti, vadinama nuotekų valymo sistema. Jei apdorojimo sistema pavaizduota grafiškai, ji vadinama apdorojimo sistemos diagrama arba proceso schema.
