皮革废水中污染物组成复杂，综合废水的处理方法也很多，有生化工艺和物化等方法，通常采用物化处理和生化处理相结合的方法，此法投资省，运行费用低，能够稳定达标排放。
先对废水进行预处理，预处理系统：包括格栅、调节池、沉淀池、气浮池等处理设施，主要是用来调节水量、水质；去除SS、悬浮物；削减部分污染负荷，为后续生物处理创造良好条件。
用于皮革废水处理的物化处理法有投加混凝剂、内电解等技术。用混凝剂物化处理，设备简单、管理方便，并适合于间歇操作。此法的显著特点是混凝沉降速度快，污泥体积小，处理废水费用低。
制革废水属于高浓度有机废水，适宜于进行生物处理，除了考虑水质特点，还要兼顾处理水量、处理要求和场地面积等因素。国内应用较多的有氧化沟、SBR和生物接触氧化法，应用较少的是间歇式生物膜反应器(SBBR)、流化床和升流式厌氧污泥床(UASB)。