Netze der Misch- und Trennkanalisation: Im Innenstadtbereich von Berlin wurde von 1873 an ein Mischkanalisationssystem angelegt, in dem Schmutzwasser von Haushalten, Gewerbe und Industrie und Regenwasser von Straßen und Grundstücken in einem gemeinsamen Kanalsystem gesammelt wird und als Mischwasser im freien Gefälle zu den Pumpwerken strömt. Der Bereich der Mischkanalisation, etwa 100 km² der bebauten Stadtfläche mit 1.900 km Mischwasserkanälen, ist in der Karte gelb hervorgehoben.
Das gesamte übrige Stadtgebiet, die Außenbezirke und der „Innenstadtrand" mit über 300 km² Siedlungsfläche, wird über Trennkanalisationssysteme entwässert. Das Abwasser fließt durch 3.600 km Schmutzwasserkanäle den Pumpwerken zu (Pfeile geben die Fließrichtung an), während das Niederschlagswasser über gesonderte Regenkanäle auf kürzestem Weg in die Vorfluter abgeleitet wird. Die Schmutzwasserkanäle (braun mit schwarzem Pfeil) haben Querschnitte von 200 bis 1.500 mm. Abwasserpumpwerke und -druckleitungen: Die Berliner Wasserbetriebe betreiben über 130 Abwasserpumpwerke. Von 14 Hauptpumpwerken und über 50 Anschlusspumpwerken werden Schmutz- bzw. Mischwasser durch Abwasserdruckleitungen (über 900 km Länge) zu den Klärwerken gefördert. Überpumpwerke transportieren das Abwasser aus tiefliegenden Stadtteilen in den Einzugsbereich des nächstgelegenen Haupt- oder Anschlusspumpwerkes. Sonderpumpwerke dienen der Förderung von gereinigtem Abwasser in die Vorfluter. Von den Hauptpumpwerken aus werden die anderen Pumpwerke des jeweiligen Entwässerungsgebietes technisch überwacht und ferngesteuert. Abwasserdruckleitungen sind in der Karte violett dargestellt.
Klärwerke: Von den Berliner Wasserbetrieben werden z.Zt. fünf große Klärwerke mit einer Gesamtkapazität von 735.000 m³/Tag betrieben. Im Stadtgebiet liegt das Klärwerk Ruhleben die größte und modernste Anlage mit einer Reinigungsleistung von 250.000 m³/Tag. Vier Klärwerke - mit einer Gesamtkapazität von über 485.000 m³/Tag - liegen im Berliner Umland: Schönerlinde im Norden, Münchehofe im Osten, Waßmannsdorf und Stahnsdorf im Süden von Berlin. In Wansdorf (nördlich Falkensee) ist ein weiteres Klärwerk - als Gemeinschaftsprojekt mit Gemeinden des nordwestlichen Umlandes - neu errichtet (Kapazität 40.000 m³/Tag), das später auch Abwasser aus Berlin aufnehmen soll. Die Berliner Kläranlagen verfügen alle über mechanische und biologische Klärstufen.
Das gereinigte Abwasser wird über die Klärwerksableiter (Gräben, Kanäle oder spezielle Druckleitungen) den Berliner Fließgewässern als Vorflutern zugeführt.
Nichtkanalisierte Siedlungsgebiete: Fast das ganze bebaute Stadtgebiet - mit 97 % der Einwohner - ist an öffentliche Abwasserkanalisation angeschlossen. Etwa 6 % der Siedlungsfläche - zumeist Kleinsiedlungsgebiete am Stadtrand, überwiegend im Ostteil der Stadt - haben noch keine Schmutzwasserkanalisation (Darstellung als hellbraune Fläche). Nach Planungen des Senats und der Berliner Wasser-Betriebe sollen diese Kleinsiedlungsgebiete bis zum Jahr 2010 vollständig an die Schmutzwasserkanalisation angeschlossen werden, vorrangig die Bereiche, die in Wasserschutzgebieten liegen.