污水曝气所属现代词，指的是用向水中充气或机械搅动等方法增加水与空气接触面积，是废水需氧生物处理的中间工艺。 水和空气充分接触以交换气态物质和去除水中挥发性物质的水处理方法，或使气体从水中逸出，如去除水的臭味或二氧化碳和硫化氢等有害气体;或使氧气溶入水中，以提高溶解氧浓度，达到除铁、除锰或促进需氧微生物降解有机物的目的。
影响气体在气液两相之间转移速率的因素有:该气体在气相中的分压和在液相中的浓度、温度、两相界面面积和水的组成等。在相同温度和分压下，一种气体在水中的溶解度(常称平衡浓度)是恒定的;当该气体的浓度大于平衡浓度时，则从水中逸出;小于平衡浓度时，气体溶入水中。
水库或湖泊往往由于藻类、原生动物和浮游生物的繁殖或动植物残体的腐烂而有臭味。致臭物质通常是挥发性有机物，可用喷泉、多阶跌水、多层穿孔板落水和多层焦炭盘落水等曝气装置，使水流分散成薄膜状或液滴状而将其去除。
地下水有时含有硫化氢、二氧化碳或过量的铁、锰，也可用曝气法处理。游离二氧化碳有腐蚀性，水的碱度较低时，曝气后水可经石灰石滤床过滤，使二氧化碳转化为碳酸根，这时滤床中要有较长的接触时间。
地下水中溶解的铁、锰一般是低价的重碳酸盐，和空气接触后，因游离二氧化碳浓度降低而溶解氧浓度提高，即能转化为沉淀。铁、锰含量一般不高，需氧不多，所以对曝气的要求较低，而对接触时间要求较高。
前者是压缩空气通过管道和布气设备在水中形成细小的气泡，向上浮动通过水层。后者是应用叶轮或旋刷剧烈搅动水面，不断以新的界面和大气接触，气泡曝气法和表面曝气法除供氧外，还具有搅拌作用，使活性污泥维持悬浮状态。关于曝气池的构造和设备见活性污泥法。此外，气泡曝气法还用于废水处理厂的沉砂池以冲洗沉渣和防止废水腐化。
