Bei dem Trennsystem wird das Schmutzwasser und Regenwasser (Niederschlagswasser) in getrennten Leitungssystemen abgeführt. In diesem Fall darf in die Anschluss-, Fall- und Sammelleitungen für Schmutzwasser kein Regenwasser eingeleitet werden. Deswegen können die Schmutzwasserleitungen für einen kleinen Abwasseranfall dimensioniert werden. Dadurch ist die Selbstreinigung durch eine bessere Schwimmtiefe vorhanden und ein Spülen der Kanäle ist seltener notwendig. So wird z. B. in Schleswig-Holstein das Abwasser zu ca. 95 % im Trennsystem gesammelt und abgeleitet.
Das Regenwasser unterliegt viel stärkeren Schwankungen. Es kann direkt in den Entwässerungskanal geleitet werden. Eine Verwendung zur Regenwassernutzung in einer Zisterne oder in einer Versickerungsanlage wird gegenüber dem Mischsystem häufiger genehmigt. Wenn man das Regenwasser an geeigneten Stellen (Versickerungsanlagen, Regenentlastungsbauwerke, Regenrückhalteräume, Regenrückhaltebecken) leitet, spricht man von einem qualifiziertem Trennsystem.