Das Abwasser aus den Haushaltungen, von Gewerbe und Industrie aus den Verbandsgemeinden erreicht über kilometerlange Kanalisationsleitungen die Kläranlage Rosenbergsau. Mittels 44 Pumpstationen wird das Abwasser auf die erforderliche Höhen gefördert, um anschliessend im freien Gefälle zur Abwasserreinigungsanlage zu gelangen. Die zehn Regenklärbecken fangen verschmutztes Regenwasser von Strassen, Plätzen und Dächern auf. Deren Entleerung in die Kanalisation zur Kläranlage beginnt nach dem Ende eines Regenereignisses.

Insgesamt vier mechanische Reinigungsstufen sorgen dafür, dass feste, absetzbare und aufschwimmende Schmutzstoffen mit physikalischen Hilfsmitteln entnommen werden können. Es sind dies die Rechenanlage, der Sand- bzw. Ölfang, die Sandwaschanlage und die Vorklärbecken.

Anschliessend erfolgt die Reinigung des Abwassers mittels biologscher Reinigung. Damit werden mit Hilfe von Mikroorganismen (Bakterien) der Abbau und die Entfernung von gelösten und ungelösten, hauptsächlich organischen Schmutzstoffen erreicht. Zur biologischen Stufe gehören Denitrifikations-, Belüftungs- und Nachklärbecken.

Die dritte und letzte Stufe ist die chemische Reinigung. Hier werden mittels Chemikalien Schmutzstoffe entfernt. Eingesetzt werden hauptsächlich Eisen- oder Aluminiumsulfate. Die ARA Rosenbergsau verfügt dabei über zwei Wege, um die gelösten Phosphate dem Abwasser zu entnehmen. Einerseits erfolgt dies als Simultanfällung direkt in den Belüftungsbecken. Anderseits kann über die sogenannte Vorfällung bereits im Sandfang der mechanischen Stufe Phosphat ausgeschieden werden.