在经济欠发达且对水环境保护不重视的阶段，投资较低的合流制是很多城市首选的排水体制，因此中国很多大城市的老城区和美国、德国、日本等大城市的老城区一样，都采用了合流制系统。

最早出现的合流制排水系统，将混合污水不经处理直接就近排入水体，使受纳水体遭受严重污染。随着各国对传统的合流制排水体制弊端的认识以及对城市降雨径流污染研究的深入，在改造老城市原始的合流制排水系统时，常采用截流式合流制系统，即设置截流干管，将一定流量的混合污水排放至下游的污水处理厂进行处理。合流污水的截流量一般采用截流倍数（截流的雨水量与平均旱流污水量的比值）进行计算，应根据旱流污水的水质、水量、受纳水体的环境容量和排水区域大小等因素经计算确定，中国标准建议采用2～5。但截流式合流制系统仍会有部分混合污水未经处理直接排放，对城市水体水质产生较大的影响。

合流制排水系统一般建成时间较早，管网维护缺失，管道存在腐蚀、破裂、变形等缺陷，导致管道漏损，地下水位较高地区，还会加剧地下水入渗问题，降低管道输送能力，同时会导致水质偏淡，从而影响收集和处理设施的效能。因此，应对合流污水管道进行全面的检测、评估、修复和定期的维护保养。

合流制排水系统还要考虑截流井的防倒灌措施，避免河湖水倒灌入合流污水管道。截流井的溢流水位，应在受纳水体洪水位或受纳管道设计水位以上，以防止下游水倒灌；当不能满足时，溢流管道上应设置闸门等防倒灌设施。

由于合流污水管道旱天时流量较低，污水中的悬浮物易发生沉降，形成管道沉积物，雨天时管道中的淤积会直接导致溢流污染。管道设计要保证最小流速避免淤积，起点管段流速不能满足要求时，通过最小坡度避免淤积。同时，合流污水管道旱天应按非满管流运行。合流污水管道采用高水位运行时，当管道充满度超过设计充满度时，在设计流量下的流速会明显降低，增加淤积的风险，还会降低雨天污水系统的截流能力。

随着对水环境保护的日益重视，以合流制排水系统雨天溢流污染为代表的城市面源污染逐步得到关注。德国、美国、日本等国家自20世纪60年代起就开展合流制排水系统的雨天溢流对受纳水体污染的研究，雨水管理摆脱传统的孤立考虑水患控制的思路，从仅仅关注管道末端快速排除雨水，转向将城市生态、环境保护、水资源利用统筹考虑的综合管理思路。综合管理的目标是尽可能减少城市雨水系统对受纳水体的影响。中国对溢流污染控制的研究起步较晚，21世纪以来对溢流污染控制问题越来越重视，相关的课题研究和工程实践日益增多。