船用生活污水處理裝置的核心處理工藝通常為生物處理與物化處理相結合的方式。生物處理部分，多采用好氧微生物降解技術，船用生活污水處理裝置內會營造適宜好氧菌生長的環境，污水中的有機污染物，如碳水化合物、蛋白質等，在好氧菌的代謝作用下，被分解為二氧化碳、水以及微生物菌體等。

 物化處理環節則包含過濾、消毒等步驟。經過生物處理后的污水，會通過過濾裝置除去其中的懸浮固體和微生物絮體，之后再進行消毒，常用的消毒方式有氯化消毒，利用次氯酸鈉等消毒劑殺滅污水中殘留的病菌、病毒等有害微生物，確保處理后的污水達到船舶污水排放的相關標準，避免對海洋環境造成污染。