Les característiques fonamentals dels equips de tractament d'aigua es reflecteixen principalment en la diversitat de mètodes de tractament, integració del sistema, funcionament continu i una àmplia adaptabilitat als requisits de qualitat de l'aigua.
Els equips moderns de tractament d'aigua no solen ser un dispositiu d'una-funció, sinó una combinació de diverses unitats de tractament, com ara una combinació de pretractament, tractament bàsic i post{1}}tractament. Per exemple, els sistemes que utilitzen osmosi inversa o bioreactor de membrana sovint requereixen una coordinació en diverses-etapes, inclosa la filtració frontal-i la desinfecció-final, per garantir un efluent estable.
La majoria d'equips de tractament d'aigua utilitzen sistemes de control PLC per automatitzar l'engegada i l'aturada de la bomba, la regulació de la pressió, el rentat a contracor i els processos de dosificació de productes químics, reduint així la intervenció manual. Paral·lelament, els equips solen estar dissenyats per a un funcionament continu per satisfer les necessitats de subministrament ininterromput d'aigua industrial o municipal.
Els equips de tractament d'aigua han de fer front a diferents variacions de qualitat de l'aigua, com ara fluctuacions de terbolesa, salinitat o concentració de matèria orgànica. Per tant, el sistema acostuma a tenir una certa capacitat d'amortització i regulació, que garanteix l'estabilitat de l'efluent mitjançant un tractament en múltiples-etapes o la redundància del procés. Per exemple, els sistemes MBR poden mantenir resultats de tractament estables fins i tot amb concentracions elevades de fangs.
Normalment, els equips de tractament d'aigua requereixen un manteniment regular, com ara neteja de membranes, substitució de mitjans de filtre o calibració del sistema de dosificació. També consumeix energia durant el funcionament, especialment els sistemes de membrana i els processos de pressurització, que imposen grans exigències al bombeig i al control de la pressió. Per tant, sovint s'ha d'aconseguir un equilibri entre l'eficiència del tractament i els costos operatius durant la fase de disseny.