污泥浓缩主要是去除污泥颗粒间的间隙水，浓缩后的污泥含水率为95%～98%，污泥仍然可保持流体特性。
污泥的浓缩可分为重力浓缩、气浮浓缩、机械浓缩等。其中重力浓缩应用较为广泛。我国过去的一些污水处理厂常采用重力浓缩池进行污泥浓缩，兼顾污泥匀质和调节，重力浓缩电耗低、无药耗，运行成本低；但随着脱氮除磷要求的提高，重力浓缩时间长、易释磷，重力浓缩池上清液回流至进水，增加污水处理的磷负荷，因此，新建污水处理厂大部分采用机械浓缩，有些小型污水处理厂采用更简便的浓缩脱水一体机。
在选择浓缩的方法时，除了各种方法本身的特点外，还应考虑污泥的性质、来源、整个污泥处理流程及最终处置方式等。例如重力浓缩用于浓缩初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥时效果较好；单纯的剩余活性污泥一般用气浮浓缩。
