Metode čiščenja črne vode uporabljajo fizikalne, biološke in kemične metode za obdelavo trdnih in tekočih organskih in anorganskih odpadkov, splošno znanih kot odplake, ki jih proizvajajo ljudje s telesnim izločanjem in domačimi dejavnostmi ter kmetijskimi, industrijskimi in komercialnimi dejavnostmi. Cilji so odstraniti trdne snovi, razgraditi organske spojine, odstraniti mikroorganizme, ki povzročajo bolezni, odstraniti škodljive kemične snovi ter preprečiti ali odpraviti žaljive in škodljive vonjave ter razbarvanje tal. Različne vrste čiščenja črne vode vključujejo greznice, greznice, drenažna polja, kemikalije, biodigestorje, stranišča za kompostiranje in sisteme za recikliranje črne vode.
Kako učinkovita je metoda čiščenja črne ali sive vode pri čiščenju biološkega dela toka odpadkov, je morda najpomembnejši dejavnik pri obravnavanju različnih vrst čiščenja vode. Ta del vsebuje bakterije, viruse in protozoe, ki povzročajo bolezni pri ljudeh. Črna voda lahko vsebuje tudi škodljive anorganske kemične elemente, kot sta dušik in fosfor, ki jih običajno najdemo v gnojilih, ter potencialno strupene težke kovine, kot sta kadmij in živo srebro.
Greznice in drenažna polja so bile in so še naprej najpogostejša vrsta sistema za čiščenje črne vode na kraju samem v Združenih državah za domove in majhne skupine domov, ki niso povezani s centralizirano, običajno komunalno, odpadno vodo ali sistem za čiščenje odplak. Običajno uporabljajo fizična in biološka sredstva za čiščenje črne vode. Prvi vključujejo perkolacijo in filtracijo – skozi gramoz, pesek in aktivno oglje. Slednji izkoriščajo anaerobno in aerobno prebavo z naravno prisotnimi bakterijami za čiščenje vode.
Zdravljenje črne vode lahko vključuje tudi dodajanje kemikalij, kot je klor, za razkuževanje črne vode. Poleg tega se lahko dodajo kemikalije, ki povzročajo reakcije, ki povzročijo odstranitev škodljivih organskih in anorganskih snovi. Na nasprotnem koncu lestvice kakovosti obdelave se že dolgo uporabljajo kot pogosto cenejša alternativa grezniški bazeni ali greznice, saj so zaprti rezervoarji, zasnovani preprosto za shranjevanje odplak, dokler jih ne izčrpajo in odpeljejo drugam za čiščenje.
Uporabljajo se tudi alternative, ki si prizadevajo posnemati naravni način čiščenja črne vode, ker veljajo za manj ekološko škodljive. Sem spadajo biodigesterji, umetna mokrišča in trstičja, stranišča za kompostiranje in sistemi za recikliranje črne vode. Biodigesterji si običajno prizadevajo za učinkovitejšo in učinkovitejšo uporabo anaerobne in aerobne prebave za zdravljenje črne vode. Rastline, ki absorbirajo dušik, fosfor in celo kovine, se lahko posadijo v umetno mokrišče ali trstičje.
Sistemi za recikliranje črne vode so še ena kategorija sistemov za čiščenje črne vode. Na splošno te običajno uporabljajo tudi različne vrste fizikalnih, bioloških in kemičnih metod za čiščenje črne vode. Razlika med tem in drugimi vrstami čiščenja je v tem, da se obdelana voda nato reciklira nazaj v zanko sistema črne vode, namesto da se izpusti.