در این مخازن ابتدا، فاضلاب از طریق لوله ورودی وارد بخش اول سپتیک تانک می‌شود. این بخش که توسط یک دیواره جداکننده از بخش دوم مخزن جداشده است، حجمی معادل دوسوم از کل حجم سپتیک تانک را شامل می‌شود. با ورود فاضلاب به این بخش، مواد معلق و ذرات خارجی به سبب وزن بیشتر خود به سمت پایین حرکت کرده و در کف مخزن ته‌نشین می‌شوند. روغن و چربی‌ها نیز به دلیل اینکه دارای وزن مخصوص کمتری نسبت به فاضلاب هستند، به سمت بالا حرکت نموده و بر روی سطح شناور می‌گردند.تجمع مواد ته‌نشین شده در کف مخزن باعث ایجاد توده‌ای از لجن شده و میکروارگانیسم‌ها و باکتری‌ها در آن تکثیر یافته و رشد می‌کنند. واکنش‌های بیولوژیکی که در جریان تکثیر و رشد آن‌ها اتفاق می‌افتد باعث می‌شود که مواد آلی آلاینده تجزیه‌شده و فاضلاب تصفیه گردد. انجام این واکنش‌ها همچنین سبب تبدیل حجم قابل‌توجهی از لجن به بیوگاز و کاهش حجم لجن می‌شود. بیوگاز تولیدشده که عمدتاً متان است از طریق لوله خروج بیوگاز از سپتیک تانک خارج می‌گردد.در ادامه پساب بخش اول با عبور از مسیر ارتباطی تعبیه‌شده در دیوار جداکننده، وارد بخش دوم سپتیک تانک می‌شود. در این بخش ذرات بسیار ریز چربی و روغنی که در فاضلاب باقی‌مانده باشد، بر روی سطح شناور می‌گردند. درنهایت پساب زلال‌شده از طریق لوله خروجی از سپتیک تانک خارج می‌شود.لجن انباشته‌شده در سپتیک تانک پس از حدود دو سال نیاز به تخلیه دارد. به هنگام تخلیه بهتر است، کمی از لجن را در سپتیک تانک باقی گذاشت. زیرا این لجن حاوی میکروارگانیسم‌ها و باکتری‌های مؤثر در تصفیه بوده و تخلیه کامل آن‌ها باعث طولانی شده زمان راه‌اندازی مجدد بخش بیولوژیکی سپتیک تانک می‌شود.