ویژگی های فیزیکی فاضلاب شامل دما، رنگ، بو، کدورت و میزان جریان فاضلاب، هدایت الکتریکی و قابلیت ته نشینی مواد معلق همراه آن است. بهره برداران تصفیه خانه فاضلاب، در اقداماتی که مربوط به عملیات تصفیه و راهبری تأسیسات است، به طور کلی بعضی از ویژگی های فوق را برای تشخیص و مراقبت در تصفیه و راهبری تصفیه خانه مورد توجه قرار می دهند.
رنگ
رنگ فاضلاب به نوع، مقدار مواد محلول، مواد معلق و کلوییدی که همراه فاضلاب هستند بستگی دارد. فاضلاب هایی که تازه باشند معمولاً به رنگ خاکستری است و چنانکه فعالیت های بی هوازی در فاضلاب آغاز شود رنگ تیره تر خواهد شد. رنگ های تیره تر موید این است که فاضلاب نیاز به هوادهی دارد. رنگ های دیگر معمولاً حاکی از تخلیه فاضلاب های صنعتی در جریان فاضلاب هستند. به طور مثال رنگ های آبی، سبز یا نارنجی ممکن است ناشی از صنایع آبکاری باشد و رنگ های قرمز، آبی، زرد نیز از رنگ کاری ها تخلیه می شود. در صورتی که رنگ فاضلاب سفید است موید تخلیه فاضلاب صنایع لبنیات یا رنگ شیره گیاهی است.
بو
با وجود اینکه بو پارامتر دقیقی محسوب نمی شود ولی مبنع اطلاعاتی بسیار با ارزشی برای بهره برداران است. حس بویایی انسان ننسبت به بو کاملاً حساس است و عوامل تولید بو در فاضلاب را به خوبی تشخیص می دهد. فاضلاب تازه بوی کپک می دهد. دیگر فاضلاب ها مانند فاضلاب تأسیسات نفت و حلال ها بوی غیر طبیعی به فاضلاب می دهند که موید اختلاط با فاضلاب های صنعتی مزبور است.
ته نشینی
مواد جامد فاضلاب به صورت زیر طبقه بندی می شوند.
ترکیب شیمیایی
آزمایش شیمیایی فاضلاب و فرایندهای داخل تصفیه خانه اطلاعات وسیعی در خصوص ویژگی های فاضلاب و وضعیت فرایندهای تصفیه در اختیار ما قرار می دهد. آزمایش های شیمیایی اطلاعاتی در خصوص غلظت موادی که باید آزمایش شوند به ما می دهد. این اطلاعات به ویژه وقتی با میزان جریان در نظر گرفته شوند در تعیین بار جرمی و همچنین مساعدت به بهره برداری برای پایش و کنترل فرایندهای تصفیه به کار خواهد آمد.
PH
رقم PH که به طور کلی حدود تغییرات آن بین 1 تا 14 است، غلظت یونی هیدورژن را در محلول نشان می دهد. رقم 7 نماینده حالت خنثی در محیط است و چنانچه رقم PH کمتر از 7 باشد محیط اسیدی و اگر بالاتر از 7 باشد محیط قلیایی است.
رقم PH در فرایند تصفیه فاضلاب های بیولوژیکی بسیار حایز اهمیت است زیرا میکروارگانیسم ها در محیطی که شرایط PH آن بین 6/5 تا 8 باشد فعالیت کافی دارند و در شرایط خارج از محدود ارقام 6/5 تا 8 فعالیت میکروارگانیسم ها تضعیف یا متوقف می شود. عمل نیترات سازی به ویژه در برابر PH محیط حساسیت دارد. در سیستم های بیولوژیکی غیر آشنا برای باکتری، تقلیل PH به کمتر از رقم 6 موجب توقف فعالیت های بیولوژیکی خواهد شد.
قلیاییت
قلیاییت فاضلاب با میزان اسید مورد نیاز برای خنثی کردن خاصیت قلیایی آن اندازه گیری می شود. برای سهولت کار واحد قلیاییت به صورت میلی گرم در هر لیتر کربنات کلسیم انتخاب می شود. ترکیبات متعددی ایجاد قلیاییت می کنند. خواص آب مصرفی در قلیاییت موثر است. مثلاً در صورتی که سختی آب زیاد باشد قلیاییت فاضلاب افزایش می یابد.