制藥廢水屬于較難處理的高濃度有機污水，其特點是組成復雜、有機污染物種類多、濃度高、CODcr、BOD5值高且波動性大、廢水的BOD5/CODcr值差異較大、色度深、毒性大、多含生物難以降解的物質和微生物生長抑制劑；化學合成制藥廢水除COD、BOD和SS高外，含鹽量也較高。
針對該類廢水上述特點，通常采用多種方法組合的工藝路線。預處理分質分流以提高各股廢水的可生化性，消除或降低毒性物質對生化系統的抑制，然后混合進行生化處理，生化一般采用厭氧和好氧結合的工藝，深度處理一般選擇化學強氧化或深度生物氧化等工藝。