Nusėdimo baseinas yra tam tikros rūšies struktūra, paprastai žmogaus sukurta rezervuaras arba tvenkinys, skirtas nuosėdoms ir kitoms dalelėms pašalinti iš vandens veikiant gravitacijai. Jų dydis gali būti labai įvairus, priklausomai nuo nuosėdų kiekio vandenyje, vidutinio dalelių dydžio, valomo vandens tūrio ir vandens tekėjimo per sistemą greičio. Nusėdimo baseinus naudoja daugybė įrenginių, įskaitant kasybos koncernus, žuvų ūkius ir atliekų apdorojimo įrenginius.
Mokslininkai ir inžinieriai naudoja tam tikrą lygčių rinkinį, kad sukurtų nusėdimo baseiną, atsižvelgdami į tokius kintamuosius kaip dalelių dydis, srautas ir pašalinių medžiagų koncentracija. Kiekvienas nusėdimo baseinas turi tam tikrų savybių, kurios būdingos visoms tokioms struktūroms. Kai kurios iš šių funkcijų atlieka tam tikrą funkciją, o kitos yra pagrindiniai struktūriniai elementai.
Kiekviename nusėdimo baseine turi būti įtekėjimo ir ištekėjimo taškai. Vanduo į baseiną patenka įtekėjimo taške, o išvalytas vanduo išeina iš sistemos ties ištekėjimu. Pats baseinas yra padalintas į zonas. Įleidimo zona yra šalia įtekėjimo ir paprastai yra turbulencijos sritis. Išleidimo zona yra šalia ištekėjimo ir paprastai yra ilga užtvanka arba užtvanka, esanti tiesiai žemiau standartinio paties baseino paviršiaus lygio.
Tarp įleidimo ir išleidimo zonų, sudarančių didžiąją baseino dalį, yra nusėdimo zona ir dumblo zona. Abu užima tą patį horizontalų plotą, tačiau dumblo zona yra apačioje, o nusėdimo zona yra virš jos. Nuosėdos ir kitos dalelės nusėda iš vandens ir kaupiasi šiose vietose. Dumblo zona turi būti atidžiai stebima, o baseinas turi būti uždarytas ir išvalytas, kai dumblas susikaupia iki tam tikro lygio, kuris priklauso nuo atskiro baseino dydžio ir konstrukcijos. Apdorojimas ir nuosėdų pašalinimas nusėdimo baseinuose paprastai yra tik vienas vandens valymo etapas, nes nė vienas nusėdimo baseinas negali visiškai pašalinti 100 % visų pašalinių medžiagų.
Nuosėdų ir kitų dalelių pašalinimas iš vandens yra įprastas daugelio operacijų poreikis. Atliekų apdorojimas, akvakultūra ir kasyklų pėdsakų sistemos yra tik kelios vietos, kur galima rasti nusėdimo baseiną. Mažoje akvakultūros sistemoje baseinas gali būti toks mažas kaip didelė vonia, tačiau atliekų apdorojimo ar kasyklų srutų apdorojimo įrenginiuose jis gali būti labai didelis, o baseinai yra olimpinių baseinų dydžio. Kai kurie gali būti dar didesni.