Trong khi việc tái sử dụng nước thải đô thị là một cách tiếp cận đầy hứa hẹn để giảm ô nhiễm nước và giải phóng tình trạng khan hiếm nước, thì tỷ lệ nước thải được tái sử dụng lại khá thấp. Tổng lượng nước tái sử dụng là khoảng 14,2 tỷ m3. Năm 1 trên toàn thế giới được báo cáo trên Global WaterThị trường năm 2017, tức là dưới 4% tổnglượng nước thải sinh hoạt (250 đến 350 tỷ m3).
Trên thực tế, tỷ lệ tái sử dụng có sự khác biệt đáng kể giữa các quốc gia và khu vực khác nhau dựa trên điều kiện thực tế. Tại các khu vực thiếu nước nghiêm trọng, Khu vực Ả Rập, 23% lượng nước thải thu gom đang được tái sử dụng, phần lớn để tưới tiêu và bổ sung nước ngầm. Chính phủ Singapore, với ý chí không phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng nước, đã tái sử dụng 40% tổng lượng nước thải. Một số quốc gia như Israel và Tunisia dẫn đầu về tỷ lệ tái sử dụng nước thải với tái sử dụng trên 80%. Ngoài ra, Hoa Kỳ là quốc gia tiên phong trong các khái niệm và công nghệ tái sử dụng chất thải nắm giữ hơn 1/5 công suất nước tái sử dụng trên toàn thế giới trong khi nước này chỉ cung cấp tỷ lệ tái sử dụng nước quốc gia là 9,7%. Ở Châu Âu, khoảng 2,4% tổng lượng nước thải đô thị đã qua xử lý được tái sử dụng. Trong bối cảnh toàn cầu này, phương pháp tái sử dụng nước là một thị trường đầy hứa hẹn với tiềm năng cao. Như Nghị viện Châu Âu đã ước tính với đề xuất của mình vào tháng 5 năm 2020, việc tăng cường tái sử dụng nước trong tưới tiêu nông nghiệp từ 1,7 tỷ m3.y -1 lên 6,6 tỷ m3.y -1 vào năm 2025 có thể làm giảm 5% căng thẳng về nước.
Nói chung, việc thực hiện các công trình xử lý nước thải đòi hỏi một khoản chi phí vốn đáng kể. Cuối cùng, một số nghiên cứu đã thực hiện đánh giá vòng đời của việc tái chế nước thải như một cách tiếp cận phi tập trung để quản lý nước thải đô thị. Họ nhấn mạnh rằng địa phương cải tạo nước thải thích hợp với môi trường hơn so với hệ thống tập trung chung, đặc biệt là cho các mục
đích sử dụng không thể uống được, nông nghiệp và đô thị, với các lợi thế về môi trường và kinh tế. Việc tái sử dụng nước thải đã qua xử lý đặc biệt có lợi khi nó có thể thay thế nước đã khử muối. Do đó, đánh giá vòng đời toàn diện của các kỹ thuật dựa trên màng trên nước thải đô thị việc xử lý là hết sức cần thiết, đặc biệt là trong các tình huống khác nhau (các nước đang phát triển so với các nước phát triển; các nước khan hiếm nước so với các nước có đủ nước; các nước có nguồn năng lượng so với các nước có đủ năng lượng tái tạo).