Kleinkläranlagen nach dem Stand der Technik bestehen meist aus einer mechanischen Reinigungsstufe und einer nachgeschalteten biologischen Abwasserbehandlungsstufe. Das Abwasser wird zunächst in eine Grube geleitet, in der sich die festen Inhaltsstoffe absetzen; die gelösten organischen Inhaltsstoffe werden in einer nachgeschalteten biologischen Reinigungsstufe durch Mikroorganismen abgebaut. Müssen im Einzelfall weitergehende Reinigungsanforderungen erfüllt werden (z. B. Stickstoffelimination, Phosphorelimination, Abwasserhygienisierung), so sind aufwändigere Kleinkläranlagen zu errichten und zu betreiben.

Kleinkläranlagen auf dem eigenen Grundstück werden in aller Regel vom Haus- bzw. Grundstückseigentümer gebaut und betrieben. Um auf Dauer eine gute Reinigungsleistung zu gewährleisten, ist es erforderlich, die Kleinkläranlagen regelmäßig zu warten und zu überwachen. Häufig wird – vor allem bei technisch aufwändigeren Anlagen – diese Aufgabe im Rahmen eines Wartungsvertrages Fachbetrieben übertragen. Der Fäkalschlamm aus der mechanischen Reinigungsstufe ist regelmäßig ordnungsgemäß zu entsorgen.

Alle 2 Jahre (4 Jahre bei Anlagen ohne Mängel bei der letzten Überwachung) müssen Kleinkläranlagen von einem anerkannten privaten Sachverständigen in der Wasserwirtschaft (PSW) geprüft werden; das Prüfergebnis ist gegenüber der unteren Wasserrechtsbehörde (Kreisverwaltungsbehörde) zu bescheinigen.