氣浮設備是使懸浮物附著氣泡而上升到水面，從而分離水和懸浮物的水處理設備。也有使水中表面活性劑附著在氣泡表面上浮，從而與水分離，稱為泡沫氣浮法。氣浮法使用的設備，包括完成分離過程的氣浮池和產生氣泡的附屬設備。水處理中，氣浮法可用于沉淀法不適用的場合，以分離比重接近于水和難以沉淀的懸浮物，例如油脂、纖維、藻類等，也可用以濃縮活性污泥。

氣浮設備工作主要依靠懸浮物表面有親水和憎水之分。憎水性顆粒表面容易附著氣泡，因而可用氣浮法。親水性顆粒用適當的化學藥品處理后可以轉為憎水性。水處理中的氣浮法，常用混凝劑使膠體顆粒結成為絮體，絮體具有網絡結構，容易截留氣泡，從而提高氣浮效率。再者，水中如有表面活性劑(如洗滌劑)可形成泡沫，也有附著懸浮顆粒一起上升的作用。

水中過飽和空氣在減壓時能以微細的氣泡形式釋放出來，從而使水中的雜質顆粒被粘附而上浮。達到固-液分離的目的。如果先將空氣加壓使其溶于水形成空氣過飽和溶液，然后減至常壓使空氣析出，稱為加壓溶氣氣浮;如果將廢水在常壓下曝氣后在真空條件下誘使溶氣逸出，稱為真空式氣浮。

溶氣真空氣浮設備是使空氣在常壓或加壓下溶于水中，而在負壓下析出的氣浮設備。真空式氣浮設備優點是氣泡的形成、它與顆粒的粘附以及氣泡和顆粒絮凝體的上浮都在穩定的環境中進行，絮凝體破壞的可能性小，整個氣浮過程所需要的能耗量小。其缺點是水中溶氣量有限，不適用于含濃度大于250-300mg/L懸浮物的廢水;另一缺點是要求有密封的容器，在容器內還需要裝有刮渣機械，結構復雜，因此在工程實際中使用較少。該設備可能得到的空氣量因受到能夠達到的真空度(一般運行真空度40kPa)的影響，析出的微細泡量很有限，且構造復雜，運行維修不方便，現已逐步淘汰。

目前在給排水方面，預處理的水質，除一些含砂較多的原水水體以及含機械雜質較重的污水外，大部分都是質輕的懸浮顆粒。例如：湖泊、水庫及部分江河中的藻類；植物殘體及細小的膠體雜質；印染行業的染料顆粒；造紙、化纖行業的短纖維；煉油、化工行業的石油及的微滴；電鍍和酸洗廢水中的重金屬離子；電泳漆廢水等等；都是比重十分接近于水的輕質顆粒。對于這些原水，若沿用傳統的沉淀方法，效果必然很差，尤其在冬季低溫條件下，由于混凝和水力條件變劣，處理效果更難保證。可以想象，難以沉淀的絮粒，硬要使其下沉，勢必事倍功半，倒不如因勢利導，人為地向水體中導入氣泡，使其粘附于絮粒上，從而大幅度地降低絮粒的整體密度，并借氣泡上升的速度，強行使其上浮，以此實現快速的固液分離。從這個意義上來說，氣浮技術的出現，是對重力沉降法的一次革命，它開拓了固、液分離技術的新領域。