Централизованное водоотведение города представляет собой сложный комплекс инженерных сооружений. Сбор и транспортировка хозяйственно-бытовых сточных вод от населения и предприятий города по самотечным и напорным коллекторам водоотведения осуществляется на городскую очистную станцию канализации (далее - ОСК). Дополнительно в сети водоотведения происходит неорганизованное поступление стоков ливневых и талых вод при недостаточно развитой системе ливневой канализации города. Протяженность канализационных сетей составляет 434,8 км в 2016 году, 514,2 км в 2018 году.
Структура централизованной системы сбора, очистки и отведения сточных вод в Тамбове включает в себя систему самотечных и напорных канализационных трубопроводов с размещенными на них канализационными насосными станциями и очистных сооружений канализации (рис. 2.6).