المرحلة الثانية في معظم أنظمة معالجة النفايات التي تلتهم فيها البكتيريا الأجزاء العضوية للنفايات. وتتم هذه المعالجة بالجمع بين مياه المجارير والبكتيريا والأكسجين في المصافي أو في نطاق عملية حمأة منشطة. وتزيل المعالجة الثانوية كل المواد الصلبة الطافية والقابلة للترسيب ونحو تسعين في المئة من المواد والمواد الصلبة العالقة التي تتطلب الأكسجين. ويمثل التطهير والمعالجة بالكلور المرحلة النهائية من عملية المعالجة الثانوية.