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污水首先由进水口排到一格，在一格里比重较大的固体物及寄生虫卵沉淀下来，利用池水中的厌氧细菌开始初步的发酵分解，经一格处理过的污水可分为三层：糊状粪皮、比较澄清的粪液、和固体状的分渣。
经过初步分解的粪液流入第二格，而漂浮在上面的粪皮和沉积在下面的粪渣则留在一格继续发酵。在第二格中，粪液继续发酵分解，虫卵继续下沉，病原体逐渐死亡，粪液得到进一步无害化，产生的粪渣厚度比一格显著减少。
流入第三格的粪液一般已经腐熟，其中病菌和寄生虫卵已基本杀灭。第三格功能主要起短暂储存沉淀已基本无害的粪液作用，经过再次沉淀的粪液通过排水管流入市政管网。
四级化粪池则比三级化粪池多了一道发酵腐化的工序，工艺更细化，水质更干净。