制药废水因为产品，原料，工艺不同，在生产过程中所产生的废水水质也有差异。但是，总的来说，制药废水的有机物含量高，毒性大，难以降解的物质多。含盐量量是制药废水的一个重要的特点，随意排放对环境造成的影响极大，危害极深。有机物在废水中进行生化反应的时候，会消耗掉水中的溶解氧。从而导致水质中的氧气消耗殆尽，水体中没有了溶解氧，很多的动植物都要死亡了。此时呢，厌氧生物就会大量繁殖。于是，就会产生甲烷，硫化氢，醇，氨氮等；使得水体变黑，变臭，不可避免的破坏水中或附近的生态环境平衡。
含生物毒性物质制药废水，比如抗生素废水中存在大量对微生物有毒有害的物质，如硝基化合物、有机氮化合物、卤素化合物、芳香烃类化合物以及用于杀菌的阴离子表面活剂或分散剂等。尤其是抗生素制药废水，产品得率较低，一部分抗生素随制药废水进入废水处理系统，抑制微生物生长。含盐量高某些药物的生产过程中会使用高浓度含盐水作为原料或溶剂，合成反应会生成无机盐等副产物，造成废水含盐量高。高盐度环境下微生物的脱氢酶活性会降低，水的渗透压也会随盐浓度升高而升高，使微生物细胞脱水造成细胞原生质分离，不利于微生物生长。
化学合成制药废水的处理，完全靠生化反应，是根本不能消除的。比如，对于含有高浓度的氨氮废水，普遍是先采用物化方法进行预处理，大幅度降低氨氮浓度之后，再进行生化处理。物理化学方法，主要包括吹脱法，电解，化学沉淀等。预处理过程产生的废水，均经过专用高浓度水管道进入到调节池，其主要作用是将废水初步进行分类，分管道分类打入调节池。废水经过均水池调节均匀沉淀后进入ABR池，通过一些生物菌种、化学反应来降低废水中毒性物质的浓度，为降解好氧生物打好基础。通过向好氧SBR池中加入适量的微生物菌剂，从而完成一阶处理生物废水的程序。借助曝气生物滤池对废水进行深度处理，确保废水达标后进行排放。
化学合成类制药工业水污染物排放标准（GB－，自-08-01起实施）规定了新建制药企业水污染物排放限值。以企业废水总排放口检测为准，pH值6-9，色度50，悬浮物50mg/L，BOD5含量25mg/L，CODcr含量mg/L，氨氮25mg/L，总氮35mg/L，总磷1.0mg/L，总有机碳35mg/L，急性毒性0.07mg/L，总铜0.5mg/L，挥发酚0.5mg/L，硫化物1.0mg/L，硝基苯类2.0mg/L，苯胺类2.0mg/L，二氯甲烷0.3mg/L，总锌0.5mg/L，总氰化物0.5mg/L，总汞0.05mg/L（车间或生产设施废水排放口），烷基汞（不得检出），总镉0.1mg/L，六价铬0.5mg/L，总砷0.5mg/L，总铅1.0mg/L，总镍1.0mg/L，烷基汞检出限10ng/L。