臺北市污水下水道系統在民國93年內湖污水處理廠完工啟用，民國95年迪化污水處理廠提升為二級處理廠，次年開始試運轉後，全市分為內湖及迪化污水處理廠2個收集處理系統。
污水收集管線包括主幹管、次幹管、分管網、支管及用戶排水設備，用來收集接管用戶排放之污水，集中送至內湖及迪化污水處理廠處理消毒後排放，此外，對於部分雨污混流嚴重的區域，採用截流晴天雨水溝排水措施，將混流污水截流至污水處理廠，減少環境污染，近年來更引進師法自然的礫間曝氣氧化工程，將部分截流污水經由礫間曝氣氧化設施現地處理後排放至河川，除可達到淨化晴天污水之目的，並可補注河川水量，全市污水在用戶接管、晴天截流及現地礫間處理多管齊下，已收到污水有效控制及淨化河川之效。
以下分別就本市各項管線系統、截流設施、污水處理廠、礫間接觸曝氣氧化設施及用戶接管普及率說明如下：