Thành phố Thái Nguyên chưa xây dựng được trạm xử lý nước thải chung cho cả thành phố. Tuy nhiên, hiện nay một số nhà máy lớn và bệnh viện đã có hệ thống xử lý nước thải trước khi thải ra sông Cầu hoặc hệ thống thoát nước chung của thành phố.
- Đối với nước thải công nghiệp: Hầu hết cơ sở sản xuất công nghiệp có hệ thống xử lý nước thải tuy nhiên nhiều cơ sở hệ thống còn lạc hậu, nước thải qua xử lý chưa đạt tiêu chuẩn cho phép mà vẫn thải trực tiếp ra ao hồ, sông suối, kênh rạch
- Đối với nước thải bệnh viện: Trên địa bàn khu trung tâm phắa Bắc thành phố Thái Nguyên hiện có 1 bệnh viện lớn đó là Bệnh viện Đa khoa trung ương Thái Nguyên. Tại bệnh viện đã có hệ thống xử lý nước thải hoàn thành từ năm 1997. Đây là hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học, được thiết kế với công suất 360m3/ ngày đêm. Tuy nhiên hiện nay do quy mô của bệnh viện ngày càng được mở rộng để đáp ứng cho nhu cầu khám chữa bệnh ngày càng tăng của nhân dân trong tỉnh và khu vực miền núi phắa Bắc cho nên trạm xử lý nước thải đã không đáp ứng được nhu cầu hiện tại.
- Đối với nước thải sinh hoạt: Chủ yếu nước thải sinh hoạt được xử lý sơ bộ thông qua các bể tự hoại tại các hộ gia đình, cơ quan, doanh nghiệp. Tuy nhiên, các bể này hoạt động còn kém hiệu quả do đýợc xây dựng đã lâu và không đúng quy chuẩn kỹ thuật.
Như vậy, có thể nói hoạt động xử lý nước thải trên địa bàn khu trung tâm phắa Bắc thành phố Thái Nguyên chưa thực sự tốt. Các nguồn phát sinh nước thải trên địa bàn chưa được xử lý triệt để, vẫn còn ảnh hưởng đến môi trường nước đặc biệt là môi trường nước mặt.