Nuotekų sistema perkelia nuotekas ir medžiagas nuo jų atsiradimo vietos, kad jas būtų galima pašalinti arba apdoroti. Yra trys pagrindinės šiuolaikinių kanalizacijos sistemų rūšys. Miestuose dažnai yra dviejų tipų sistemos: lietaus kanalizacija, kuri perkelia švarų vandenį ir šiukšles, ir nuotekų kanalizacija, per kurią iškeliauja nešvarus vanduo ir žmonių atliekos. Teritorijose, kuriose pastatai nėra prijungti prie miesto sistemos, yra trečiojo tipo nuotekų sistema – septikas. Dėl to nuotekos pašalinamos iš namų, kur jos sugenda viršvalandžius.
Nuotekų sistemos išaugo išradus miestus. Dėl to yra įrašų apie nuotekų sistemas, kurios siekia beveik 5,000 metų. Nors dauguma šių ankstyvųjų sistemų pagal šiuolaikinius standartus buvo pradinės, kai kurios iš šių sistemų vis dar veikia. Seniausia iki šiol naudojama nuotekų sistema yra beveik 3,000 metų senumo. Šis atvejis veikiau išimtis, o ne norma, o dauguma kanalizacijos sistemų yra ne senesnės nei 200 metų.
Dauguma miestų naudoja dvi nesusijusias kanalizacijos sistemas – lietaus kanalizaciją ir nuotekų kanalizaciją. Lietaus ir kitus švarius vandenis surenka lietaus kanalizacija. Šiose kanalizacijose yra drenažo grotelės, dažniausiai matomos miesto gatvėse. Šioje sistemoje paprastai yra gatvių šiukšlių ir purvo, bet nėra nuotekų. Daugeliu atvejų miestai tiesiog filtruoja šį vandenį, kad pašalintų visas šiukšles ar šiukšles ir leistų jam neapdorotą nutekėti į vietinį vandens šaltinį. Kadangi vanduo yra švarus, tai paprastai neturės jokio poveikio aplinkai.
Kito tipo kanalizacijos sistema skirta nuotekoms. Tai tikroji komunalinių nuotekų sistema. Ši sistema surenka žmonių atliekas ir nuotekas iš namų ir verslo bei pumpuoja į valymo įrenginį. Šis įrenginys filtruoja vandenį, pašalindamas kietąsias medžiagas, tokias kaip žmonių atliekas ir šiukšles. Vanduo ir kietosios dalelės pereina įvairius procesus, kurių metu pašalinami, žudomi arba sunaudojami medžiagose esantys kenksmingi mikroorganizmai. Kai kenksmingų bakterijų lygis vandenyje grįžta į natūralų lygį, vanduo vėl patenka į vietinę sistemą.
Trečioji bendra nuotekų sistema – septikas. Šio tipo sistema randama toje vietoje, kur nėra jungties prie miesto sistemos. Naudojant septiką, nuotekos perkeliamos nedideliu atstumu nuo pastato ir laikomos rezervuare. Kietosios medžiagos plūduriuoja į dugną ir yra virškinamos specializuotų organizmų rezervuare. Likęs skystis, dabar daug švaresnis, nuteka į aplinkinę žemę. Atsidūrę ten, natūralūs procesai pašalina likusias atliekas, kol vanduo grįžta į vietinę sistemą.