Les eaux usées doivent être dépolluées avant leur rejet dans les fleuves et les rivières. Pour un Rhône propre jusqu'à la Méditerranée, la Métropole de Lyon s'emploie à collecter et à traiter l'eau sale produite dans l'agglomération. Les services publics de l'assainissement collectif et non collectif sont assurés directement par la Métropole de Lyon.
Après leur utilisation, les eaux dites usées, vont directement dans les égouts. Les eaux usées des particuliers et celles provenant de certaines industries sont acheminées vers les 12 stations d'épuration de la Métropole de Lyon. Chaque jour, un habitant de l'agglomération rejette en moyenne 200 litres d'eaux usées.
Depuis 2010, le laboratoire de la direction adjointe de l’eau est accrédité sous le n°1-5951 pour ses activités d’essais sur les eaux usées des stations d’épuration selon la norme NF EN ISO/CEI 17025 par le comité français d’accréditation.