理想沉澱池的工作原理主要是基於物理沉澱，利用重力沉降作用去除水中的懸浮顆粒和浮游生物。
理想沉澱池的工作流程如下：
水流進入沉澱池後，首先經過一個屏障（如格線或格柵），用於去除較大的雜質。
經過屏障的水流進入沉澱池，此時水流速度減緩，允許水中的懸浮顆粒和浮游生物逐漸沉澱下來。
沉澱的顆粒和生物通過池底的集水器收集並排出池外，而經過沉澱的水則從上部回流至下游。
理想沉澱池的處理效率主要與表面負荷有關，即與沉澱池的表面積有關，而與沉澱池的深度無關。池深主要與污泥貯存的時間和數量及防止污泥受到沖刷等因素有關。在實際運行中，沉澱速度小於上升流速的顆粒會隨水流走，而只有沉澱速度大於上升流速的顆粒才會在池中沉澱下來。此外，顆粒在沉澱池中沉澱到池底的時間與水流在沉澱池的水力停留時間有關。
理想沉澱池的結構主要包括進水管道、出水管道、上清水區、污泥收集罐等。進水口通常設定在池的中央位置，以保持水流的適宜流量和較長時間的池內停留。通過這些設計，理想沉澱池能有效去除水中的有機物和懸浮固體，達到淨化水質的目的。