到目前為止，城市污水的再生回用已開展50多年了，根據目前城市污水回用技術發展情況，城市污水回用的途徑主要包括工業回用、農業回用、城市生活污水回用和回灌地下水等。
污水回用于工業
長期以來，工業用水量很大，由于用途不同，水質的要求也不同，排放的污水性質也不同。要求水質滿足工廠各部門的需要是不經濟的做法。如果回用水達到生產標準而且污水回用的成本低于從廠外購買“新鮮水”的價格，則可將其作為生產水源。目前常見的工業回用水方式有：
■廠內回用。根據各生產環節的不同，在工廠內部合理配置用水，不僅減少新鮮水的用量，還可以節約處理費用。這一做法與生產工藝、生產系統和運行管理密切相關，回用水的水量和水質決定了其可靠性;
■將城市污水經適當處理和再生后作為部分工業用水以代替新鮮水，通常作為鍋爐補給水和冷卻水等。值得指出的是，再生水并不等同于回用水，它更強調對污水進行深度處理，使其恢復到天然水質的程度，無害于人體，是回用水的一種特殊形式;
■工業企業之間污水回用。這要求不同企業之間具備逐級關聯用水的水質、水量和實施條件。
例：北京市高碑店污水處理廠對二級排放水投加石灰等作深度處理，再回用于電廠循環冷卻水系統。據2000年的實際運行數據統計，按電廠70%～80%額定發電負荷計算，每月平均節約新鮮水45萬立方米，節水率40%，相當于在相同用水量情況下增加發電量一倍以上。
在莫斯科市東南區，設有專用的工業用水系統，有36家工廠利用再生的城市污水，污水回用總量達5.5×105立方米每天。庫里楊諾夫污水處理廠的處理能力為3.66×105立方米每天，其出水經過深度處理后全部回用于工業企業。在切利雅賓克市，城市污水再生后回用，回用水量達3.3×105立方米每天。
污水回用于農業灌溉
從我國或全世界范圍來看，農業都是比較大的用水戶，用水量占全世界總用水量的2/3。將處理后的污水用于農業灌溉具有許多優點：
水源的成本低;對防治污染與解決環境衛生問題是一種經濟的廢水處置方法;回用水中含有的營養物質有助于植物生長;為向地下水庫回灌提供附加處理。
我國目前的絕大部分農業灌溉用水由各水利工程供水，污水灌溉比例較小。全國污水灌溉的農田面積略多于3.3萬平方公里，占全國灌溉農田總面積的7.3%，主要分布在北方水資源缺乏的海、遼、黃、淮四大流域，約占全國污水灌溉面積的85%。
例：許多國家將污水用于灌溉，如英、美、俄等國就將城市污水用于大面積草地灌溉。對于以色列這樣一個嚴重缺水的國家，利用污水被認為是解決目前水源不足的主要途徑，有70%的污水用于農業灌溉。以色列Shafdam工程將特拉維市及其相鄰地區的污水經二級處理后注入入滲池，利用土壤的凈化作用，在土地中保存400余天后經回收井抽出，利用專門的管道輸送到南部缺水的Neger地區，每年可以向該地區提供1億立方米的灌溉水。
城市生活的污水回用
目前，城市回用水主要局限于不直接與人體接觸的用途。例如城市的綠化、澆灑;公園的景觀用水、補充河道、劃船滑冰等水上娛樂用水;沖洗汽車沖洗廁所用水;野生動物的棲息地和濕地的補水等。通過污水回用，為城市創造了良好的水環境，補充維持了城市水體的生態水量，同時節約了市政用水。
例：日本從1985～1996年用再生水復活了150條城市小河流。大連經濟開發區利用再生水噴灑街道花園、林陰樹帶，天津開發區污水處理廠的回用水經脫鹽處理后用于休閑娛樂的景觀湖面用水。
回灌地下水
城市污水處理后用于地下水回灌的目的主要是補充地下水供應，防止地面沉降，防止海水及苦咸水入侵，貯存地表水(包括雨水、洪水和再生水)。
地下水回灌可以直接注水到含水層或利用回灌水池。回灌再生水可用于農業、工業以及用于建立水力屏障。當再生水回灌到均勻沙粒含水層中時，在回灌點幾百米距離內，絕大部分病毒和細菌都能去除微生物。水在回灌前除了需要經過生物處理，還必須有效地去除有毒有機物與重金屬。
污水處理后在回灌過程中通過土壤的滲濾能獲得進一步的處理，比較后使再生水和地下水成為一體。因此，采用直接注水到含水層需要重視公共衛生的問題，其污水處理應滿足飲用水標準，而采用回灌水池，一般二級出水或增加流水線即可滿足要求。
污水回用于地下水回灌，其水質一般應滿足不會引起地下水水質惡化、不會使注水井和含水層堵塞、不腐蝕注水系統的機械和設備三個條件。
其他回用
城市污水除上述幾種主要的回用方式外，還有其他一些回用方式，但由于其技術經濟等方面的可行性差，因此沒有得到重視和推廣，甚至沒有得到認同。例如城市污水回用于飲用。
污水直接回用于飲用水目前還沒有得到推廣，主要因為：
安全性問題以及人們的觀念和心理承受能力問題。目前對于飲用處理后的污水，人們在心理上還難以接受，這主要是擔心飲水安全，即使在飲用水極度缺乏的地區，人們也更愿意采用費用較高的海水淡化或長距離引水解決飲水問題。只有隨著科技的進一步發展和人們思想觀念與意識的不斷提高，在相當一段時間后，污水直接回用于飲用水才可能在心理上被人們接受。
回用成本問題。將污水處理到可以飲用的水質條件，就現有的處理凈化技術來講，需要復雜的處理流程和很高的處理成本，這卻是絕大多數城市無法承擔的。因此到目前為止，污水直接回用飲用的工程實例很少。
