Bet miestams augant miestiečių rūpestis didėjo – kur dėti visą šį besikaupiantį civilizacijos „turtą“? Jau senovės Egipte, Indijoje, Babilonijoje nuotekos buvo surenkamos ir šalinamos latakais, grioviais, uždarais požeminiais kanalais. Po Romos miestu veikė septyni požeminės kanalizacijos kanalai: nešvarumai patekdavo į didžiausią kloaką (cloaca maxima), o iš ten – į Tibrą. Šie kanalai iš dalies panaudoti dabartinei Romos kanalizacijai.
Tačiau vis didėjantys atliekų kiekiai, lydintys pramoninį perversmą, viršijo upių ir ežerų gebėjimą apsivalyti. Pirmiausia tai pajuto didžiųjų miestų upės. 2 milijonai Londono gyventojų ir sėkmingai veikiančios įmonės lėmė, kad 1840 m. Temzėje, kurioje iki tol buvo gausu žuvų, jų beveik neliko. Miestas visas atliekas ir nešvarumus atiduodavo upei. Industrializacijos taršą ištvėrė tik unguriai...
Londone kilo choleros epidemija, o itin karštą 1858-ųjų vasarą nuo Temzės pakilo Didysis dvokas. Upės smarvė buvo tokia stipri, kad ant jos kranto įsikūręs Parlamentas buvo priverstas nutraukti darbą. Smarki liūtis netrukus dvoką išsklaidė, bet Parlamentas priėmė specialų nutarimą ir taršos problemai spręsti nepagailėjo pinigų. Inžinieriaus Josepho Bazalgette’o (1819–1891) pastangomis 1875 m. baigta įrengti pagrindinius Londono kanalizacijos tunelius.
1889 m. Londono nuotekas imta valyti. Ir nors 1900-aisiais miestas turėjo jau daugiau kaip 6 mln. gyventojų, veikė daug didelių fabrikų, Temzės būklė pastebimai gerėjo – į upę net sugrįžo šešios taršai ne tokios jautrios žuvų rūšys.
XIX a. pabaigoje ir kituose Europos miestuose centralizuotos kanalizacijos nuotekos pradėtos valyti mechaniniu būdu. Nuo 1914 m. tai atliekama ir biologiniu būdu, naudojant aktyvųjį dumblą.
XVII a. Vilniuje ir Kaune jau buvo tam tikra nuotekų sistema. Dauguma miesto tyrinėtojų miesto kanalizacijos pradžia laiko 1642-uosius, kai Pilies gatvėje buvo iškasti grioviai, turintys nutraukti vandenį, nuolat užpilantį namų šalia gatvės rūsius. Manoma, kad tokių griovių arba kanalų būta ir gerokai anksčiau. XVIII a. kanalas įrengtas prie Žemutinės pilies – juo nešvarumai keliavo į Vilnią. XIX a. pabaigoje veikė jau 8 požeminiai kanalai. Visi jie buvo vakarinėje miesto dalyje ir ėjo Neries link.
1912–1931 m. Vilniuje nutiesta 50 km, 1935–1941 m. – dar 128 km jau šiuolaikinių požeminių kanalizacijos vamzdynų. Klaipėdoje pirmieji kanalizacijos vamzdynai nutiesti dar 1899-aisiais, Kaune – XX a. trečiajame, Šiauliuose, Ukmergėje – ketvirtajame dešimtmetyje. Vėliau kanalizacija įrengta daugelyje Lietuvos gyvenviečių. Lietuvos miestų nuotekos mechaniškai valomos nuo 1959 m., biologiškai – nuo 1960-ųjų. XXI a. pradžioje kanalizaciją turėjo 90,7 proc. miesto ir 50,4 proc. kaimo būstų.
