Neben den Zentralkläranlagen gibt es die so genannten Kleinkläranlagen, die in den Außenbereichen der Siedlungen angelegt werden.
Bei uns in Nordrhein-Westfalen sind Kleinkläranlagen nur im wenig besiedelten Außenbereich zulässig und auch nur dann, wenn es unwirtschaftlich ist, hier eine zentrale Kanalisation zu errichten und zu betreiben.
Eine Kleinkläranlage besteht aus einer mechanischen Vorbehandlung (Mehrkammerbehälter) und einer vollbiologischen Nachbehandlung. In der Vorbehandlung werden die festen Inhaltsstoffe des Abwassers als Schlamm abgeschieden, der je nach Bedarf entnommen und in der kommunalen Großkläranlage weiterbehandelt oder landwirtschaftlich verwertet wird. In der vollbiologischen Nachbehandlung reinigen Mikroorganismen und Bakterien das von Feststoffen befreite Abwasser.
Anschließend kann das gereinigte Abwasser in einen Vorfluter oder bei günstigen Boden- und Grundwasserverhältnissen über eine Versickerungsanlage in das Grundwasser eingeleitet werden.
Wer Abwasser in ein Gewässer einleitet, ist verpflichtet, das Abwasser durch eigenes Personal mit geeigneter Vorbildung zu untersuchen oder auf eigene Kosten durch eine geeignete Stelle untersuchen zu lassen.
Betreiben diejenigen, die das Abwasser einleiten, jedoch eine Kleinkläranlage, die den allgemein anerkannten Regeln der Technik entspricht, so ist keine erhebliche Beeinträchtigung des Wasserhaushalts zu erwarten; diese Personen können dann von dieser Untersuchungspflicht freigestellt werden. Zur Sicherung des ordnungsgemäßen Betriebes von Kleinkläranlagen sind diese regelmäßig durch fachkundige Personen zu warten.