En système séparatif, les eaux usées et pluviales sont récupérées dans des ouvrages distincts.

A Marseille, le "réseau séparatif" se situe dans la partie plus récente, hors du centre-ville historique.
Les canalisations et les collecteurs sanitaires acheminent les eaux usées jusqu’à la station de traitement des eaux.
Les collecteurs pluviaux et les ruisseaux véhiculent les eaux de pluie vers leurs exutoires naturels. Depuis 1980, l’Huveaune, par temps sec et pluies modérées, est déviée vers la calanque de Cortiou par le 2ème émissaire. Par fortes pluies, elle retrouve son lit naturel jusqu’à la plage du Prado.