A linha líquida onde se realiza o tratamento das águas residuais, é caracterizado pelas seguintes etapas de tratamento:
1. Pré-Tatamento, constituído por gradagem, desengorduramento e desarenamento
2. Tratamento Primário, por decantação lamelar
3. Tratamento Secundário, por lamas activadas em média carga com nitrificação desnitrificação
4. Tratamento Terciário, constituído por uma desinfecção, em canal, através de UV's.

Por sua vez, a linha de tratamento de lamas é constituída pelas seguintes etapas principais:
1. Espessamento gravítico de lamas primárias
2. Espessamento de lamas biológicas por centrifugação
3. Estabilização de lamas mistas por digestão anaeróbia mesófila com produção de biogás e
  seu reaproveitamento, através de cogeração, para produção de energia térmica e eléctrica.
4. Desidratação das lamas digeridas através de centrifugação.
5. Estabilização Química através da adição decal viva.
6. Armazenamento em silo vertical

A ETAR do Freixo dispõem ainda de uma linha de tratamento de ar viciado constituido por três torres de lavagem: lavagem ácida seguida de lavagem oxidante e finalmente lavagem alcalina.