制藥廢水的水質特點使得多數制藥廢水單獨采用生化法處理根本無法達標，所以在生化處理前必須進行必要的預處理。一般應設調節池，調節水質水量和pH，且根據實際情況采用某種物化或化學法作為預處理工序，以降低水中的SS、鹽度及部分COD，減少廢水中的生物性物質，并提高廢水的可降解性，以利于廢水的后續生化處理。

       預處理后的廢水，可根據其水質特征選取某種厭氧和好氧工藝進行處理，若出水要求較高，好氧處理工藝后還需繼續進行后處理。具體工藝的選擇應綜合考慮廢水的性質、工藝的處理效果、基建投資及運行維護等因素，做到技術可行，經濟合理。總的工藝路線為預處理－厭氧－好氧－（后處理）組合工藝。如陳明輝等采用水解吸附—接觸氧化—過濾組合工藝處理含人工胰島素等的綜合制藥廢水，處理后出水水質優于GB8978－1996的一級標準。氣浮－水解－接觸氧化工藝處理化學制藥廢水、復合微氧水解－復合好氧－砂濾工藝處理制藥廢水、氣浮－UBF－CASS工藝處理高濃度中藥提取廢水等都取得了較好的處理效果。