Mit der Bildung von zusammenhängenden Siedlungen entstanden auch Probleme durch Abfälle, Abwässer und Überflutungen. Deren einfache Entsorgung war ein Hauptgrund für die Entstehung von Siedlungen an Bächen und Flüssen; dadurch kann die natürliche Vorflut zur Ableitung genutzt werden.

Um Flut- und Regenereignisse schnell und aus hygienischen Gründen Abwässer geordnet ableiten zu können, entwickelten sich schon vor langer Zeit erste Kanalisationen. Bei der Schwemmkanalisation wurden Abfälle und Abwässer durch Wasser weggespült. Meist diente dazu Regenwasser oder aber auch natürliche Gewässer. Entwässerungskanäle lassen sich schon 3 Tausend v. Chr. in dem Euphrattal nachweisen. Schon zu Zeiten der Römer wurden Schwemmkanalisationen verwandt, meist handelte es sich dabei allerdings um offene Gerinne, wegen des hohen Bauaufwandes waren Abwasserrohre selten. Die bekannteste römische Kanalisation ist die Cloaca Maxima in Rom. Ein Rest einer unterirdischen, römischen Abwasserkanalisation ist in Kölner Altstadt noch heute begehbar.

Im frühen Mittelalter ging das Wissen um die hygienische Bedeutung einer geordneten Abwasserentsorgung weitgehend verloren, weshalb es über Jahrhunderte hinweg zu verheerenden Pest- und Choleraepidemieen kam. Erst in der Neuzeit wurde in den aufgrund der Industrialisierung stark gewachsenen Städten eine geordnete Abwasserentsorgung essentiell. Ab a8dd35a8fd209ce31d247813cf5f2 Tausend wurde in London mit dem Bau des Kanalisationssystems begonnen. In Hamburg entstand ab 1856 das erste deutsche Kanalisationssystem.

Die Abwässer, die von der Kanalisation erfasst werden, sind heute die Siedlungsabwässer von Haushalten und Kleingewerbe und zu dem großen Teil die Niederschlagsabwässer, die von Dachflächen und versiegelten Oberflächen abgeleitet werden. Zu dem Teil gelangen auch Industrieabwässer in die Kanalisation, wegen der häufig sehr speziellen Verunreinigungen durch Mineralöle, Salze oder andere Chemikalien, ergeben sich meist besondere Reinigungsanforderungen. Industrieabwässer werden darum vielfach in firmeneigenen Anlagen vorgeklärt, bevor sie in größere (öffentliche) Systeme eingeleitet werden.

Bestanden in Deutschland und Österreich noch bis in die 60er Jahre hinein (in den ländlichen Gebieten bis in die 90er Jahre) viele Hausfäkalkanäle aus Senkgruben und Sickergruben, so wurde in den letzten Jahrzehnten von den Kommunen viel investiert, um diese Hausanlagen in Ortskanalisationen zusammenzufassen und die Abwässer Kläranlagen zuzuleiten. Das öffentliche Kanalnetz besteht aus Kanälen, Schächten, Sonderbauwerken (Regenüberlaufbecken, Pumpstationen, Kurvenbauewerke, Auslässe usw.) sowie, satzungsabhängig, Anschlussleitungen bis zu Grundstücksgrenzen bzw. Revisionsschächten. Nach dem Abfluss unterscheidet man folgende Entwässerungssysteme:

• Mischkanalisation
  Haus-, Industrie und Niederschlagsabwässer werden gemeinsam abgeführt.

• Modifizierte Mischkanalisation
  Schmutzwässer sowie behandlungsbedürftige Niederschlagsabwässer werden zusammen abgeführt. Nicht behandlungsbedürftige Niederschlagsabwässer werden vor Ort versickert.

• Trennkanalisation
  Schmutzwässer werden in einem Kanal abgeführt, Niederschlagsabwässer in einem separaten Kanal. Wegen der in der Regel kleinen Schmutzfracht von Regenwässern werden diese meist direkt in Gewässer eingeleitet und nicht in Kläranlagen behandelt.

• Erweiterte Trennkanalisation
  Schmutzwässer und behandlungsbedürftige Niederschlagsabwässer werden in separaten Kanälen abgeleitet. Nicht behandlungsbedürftige Niederschlagsabwässer werden vor Ort versickert.

• Sonderverfahren
  Bei abgelegenen Gebäuden oder Siedlungen können, abhängig von Abwasseraufkommen und -beschaffenheit, auch Druck - oder Vakuumentwässerungsverfahren und Speicherung in abflusslosen Sammelgruben mit Entsorgung durch Fahrzeuge zur Entsorgung der Abwässer benutzt werden. Auch bei der örtlichen Abwasserreinigung durch Kleinkläranlagen (Tropfkörper, Belebtschlammverfahren, Pflanzenkläranlagen und Abwasserverrieselung) sind Zuleitungskanäle erforderlich.

In Deutschland überwiegt bis heute die Mischkanalisation, mit der etwa 60 Prozent der Siedlungsgebiete aller Einwohner entwässert werden. Beim Neubau von Anlagen wird vor allem in Wohngebieten aber meist die Trennkanalisation verwandt. Auch wandelte sich die Entwässerungskonzeption in den letzten Jahren. Von der ableitungsorientierten Sicht und in dem Sinne einer ökonomischen und ökologischen Sichtweise gewinnt die dezentrale Regenwasserversickerung vor Ort zunehmend an Bedeutung.

Nach der Größe unterscheidet man:

• Hauskanalisation
  Zu ihr gehören die Ausgüsse, Toiletten und hausinterne Gullis (die Entwässerungsgegenstände) angeschlossen. Die Hauskanalisation wirdins öffentliche Kanalnetz entsorgt oder mündet in Abwasserreinigungsanlagen beziehungsweise abflusslosen Sammelgruben in der unmittelbaren Nähe des zu entwässernden Objektes.
  
  Die Entwässerungsgegenstände eines Hauses werden über Geruchsverschlüsse (z.B. Syphon )angeschlossen und zu den Fallrohren entwässert. Die Fallrohre münden in den Grundkanal, der das Abwasser zu dem Hausanschlussschacht leitet. Eventuell ist eine Abwasserhebeanlage für tiefliegende Geschosse erforderlich. Um Schäden durch Rückstau aus dem Kanalnetz und daraus resultierende Überflutungen zu vermeiden, sollten alle Entwässerungsgegenstände über der Rückstauebene (zumeist die Strassenoberkante, da bei Überlastung der Ortskanalisation das Abwasser über die Schächte austritt und daher der Wasserspiegel in dem Ortskanal ca. bis dort ansteigen kann) angeordnet sein. Rückstausicherungen sind für Entwässerungsgegenstände unterhalb der Rückstauebene vorzusehen, sind jedoch nicht völlig zuverlässig, wenn diese nicht den einschlägigen Normen entsprechen. Die Falleitung der Dachrinnen darf nicht in dem Gebäude auf die Grundleitung geschlossen werden. Dies geschieht am besten in dem Revisionsschacht.
  
  Die Fallrohre sind über Dach zu entlüften, um ein Leersaugen von Geruchsverschlüssen zu verhindern sowie eine Abführung der Gerüche aus dem Kanalnetz zu ermöglichen. Aus diesem Grund sollten auch in Grundkanälen keine Geruchsverschlüsse vorgesehen sein.
  
  Beim Hausanschlussschacht bzw. in dem Entwässerungsnetz sollten Reinigungsöffnungen angeordnet werden.
  
  Als Material der Hauskanalisation wird zumeist Kunststoff, Grauguss oder Steinzeug eingesetzt. Die Materialwahl richtet sich nach der Aggressivität des Abwassers, dem Rohrdurchmesser, der Verarbeitung und den Kosten.*Ortskanalisation
  Zu dieser gehören die Anschlusskanäle, die in Straßenkanäle münden, welche zu Neben- und Hauptsammlern zusammengeführt werden. Die Hauptsammler leiten die Abwässer einer Kläranlage zu. Neben dem Leitungsnetz gibt es Speicherbecken sowie Regenüberläufe und Regenbecken, die direkt in Vorfluter münden. Sind (vor allem in dem ländlichen Bereich) längere Strecken zu überwinden, werden häufig Pumpwerke angeordnet, um die Rohrquerschnitte kleiner halten und Höhenunterschiede überwinden zu können.

Üblicherweise weisen Abwasserkanäle ein Gefälle von 1 bis 8 Prozent auf und eine Nennweite zwischen 200mm (bzw. DN 250 nach den neueren technischen Regeln)und z. T. mehreren Metern auf. Die Kanäle sind in der Regel als so genannte Freispiegelleitungen ausgeführt, d.h. der Wasserstand in dem Rohr liegt unter dem Rohrscheitel; die Kanäle sind ca. in Ausnahmefällen komplett mit Abwässern gefüllt (z.B. bei starken Regenereignissen bei Mischkanalisation). In Sonderfällen (kleines Gefälle in dem Einzugsgebiet oder Transportleitungen) werden Unterdrucksysteme oder Druckleitungen benutzt. Ist das Rohrgefälle zu klein oder es sind Steigungen zu überwinden, müssen zusätzliche Pumpenanlagen vorgesehen werden. Zwischen längeren Rohrabschnitten liegen Kontrollschächte. Die Leitungen haben in dem Vergleich zu Trinkwasserleitungen große Querschnitte. Hauptabwassersammler in Ballungsräumen können begehbar ausgeführt sein. Für entlegene Ansiedlungen (z.B. abgelegene Gehöfte, Wochenendhaussiedlungen) werden in Ausnahmefällen auch Druck- oder Vakuumentwässerungen oder dezentrale Kleinkläranlagen angewandt. Kanäle werden heute in den verschiedensten Materialien wie Faserbeton, Steinzeug, Kunststoff oder Beton ausgeführt. Früher wurden Kanäle häufig aus Ziegeln aufgemauert oder in Keramikrohren ausgeführt.

Für Österreich gilt:

Die Errichtung, Erhaltung und Betrieb von Abwasserbeseitigungsanlagen erfolgt durch Einzelpersonen, Betriebe und Unternehmungen, Wassergenossenschaften, Kommunen und Wasserverbände.

Die Verrechnung der Kanalisationskosten ist in Österreich Gemeindesache. Grundsätzlich gibt es für die laufenden Gebühren der Abwasserkanalisation zwei Verrechnungsmodelle:

• • nach der Fläche der angeschlossenen Gebäudegeschoße (mehr in dem ländl. Raum)
  • nachdem Wasserverbrauch aus der Trinkwasserleitung (siehe Trinkwasser und Wasserverteilungssystem, dieser Verteilungsschlüssel wird vermehrt in dem städtischen Bereich angewandt).

Außerdem sind beim Neuanschluss Anschlussgebühren zu entrichten.

Für Deutschland gilt:

Der Bau und die Unterhaltung der öffentlichen Kanalisation und der öffentlichen Abwasserbehandlungsanlagen (Kläranlagen) obliegen dem "Abwasserbeseitigungspflichtigen", in dem Regelfalle der jeweiligen Kommune. Diese kann die Abwasserbeseitigungspflicht einem Dritten, z.B. Abwasserzeckverband übertragen.

Für Neuanschlüsse an eine öffentliche Kanalisation kann je nach Abwassersatzung ein Anschlussbeitrag zu entrichten sein. Die Benutzungsgebühren werden bei Anschluss an ein zentrales Abwassernetz meist nachdem Trinkwasserverbrauch abgerechnet. Bei dezentralen Anschluss (Kleinkläranlage ) wird gemäß der abgefahrenen Fäkalschlamm -menge abgerechnet.

Siehe auch: Kloake.