De grundlæggende egenskaber ved vandbehandlingsudstyr afspejles hovedsageligt i mangfoldigheden af behandlingsmetoder, systemintegration, kontinuerlig drift og bred tilpasningsevne til vandkvalitetskrav.
Moderne vandbehandlingsudstyr er typisk ikke en enkelt-funktionsenhed, men snarere en kombination af flere behandlingsenheder, såsom en kombination af forbehandling, kernebehandling og efter-behandling. For eksempel kræver systemer, der anvender omvendt osmose eller membranbioreaktor, ofte koordinering i flere-trin, inklusive front-filtrering og bagende-desinfektion for at sikre stabilt spildevand.
Det meste vandbehandlingsudstyr bruger PLC-styringssystemer til at automatisere pumpestart-op og nedlukning, trykregulering, returskylning og kemikaliedoseringsprocesser og derved reducere manuel indgriben. Samtidig er udstyret normalt designet til kontinuerlig drift for at imødekomme de uafbrudte forsyningsbehov for industrielt eller kommunalt vand.
Vandbehandlingsudstyr skal klare forskellige vandkvalitetsvariationer, såsom fluktuationer i turbiditet, saltholdighed eller koncentration af organisk stof. Derfor har systemet typisk en vis buffer- og reguleringskapacitet, hvilket sikrer spildevandsstabilitet gennem fler-behandling eller procesredundans. For eksempel kan MBR-systemer opretholde stabile behandlingsresultater selv med høje slamkoncentrationer.
Vandbehandlingsudstyr kræver typisk regelmæssig vedligeholdelse, såsom membranrensning, udskiftning af filtermedier eller kalibrering af doseringssystem. Det forbruger også energi under drift, især membransystemer og trykprocesser, som stiller høje krav til pumpning og trykstyring. Derfor skal der ofte findes en balance mellem behandlingseffektivitet og driftsomkostninger i projekteringsfasen.