Die Stadtentwässerung Dresden GmbH betreibt zur Reinigung der anfallenden Abwässer mehrere unterschiedlich große Kläranlagen, welche in unterschiedlichen Einzugsgebieten liegen.
Die zentral gelegene Kläranlage Dresden-Kaditz ist hierbei die modernste und größte Anlage. Sie befindet sich im Stadtteil Kaditz rechtselbisch beiderseits der Bundesautobahn A4. Das Einzugsgebiet dieser Kläranlage reicht bis an die tschechische Grenze.

Die Kläranlage wurde am 15. Juli 1910 in Betrieb genommen. Zuvor existierte unterhalb der Marienbrücke eine Versuchsanlage, mit deren Hilfe verschiedene Reinigungsverfahren und –anlagen erprobt werden sollten.

Die von Hans Erlwein und Hermann Klette projektierte Anlage dient der Reinigung der Abwässer aus dem gesamten Stadtgebiet und einiger Nachbarorte, die in einem weitverzweigten Kanalnetz durch natürliches Gefälle nach Kaditz geleitet werden. Der Standort am Elbufer wurde gewählt, da sich hier eine der tiefsten Stellen des Dresdner Stadtgebietes befindet. Zur Unterquerung der Elbe dienen zwei Dükerrohre in der Nähe der Flügelwegbrücke. Das Kaditzer Klärwerk bildete den Abschluss der seit 1874 ausgebauten Dresdner Schwemmkanalisation und war zum Zeitpunkt seiner Entstehung das modernste Klärwerk in Europa.

Die Gebäude und Anlagen des Einlaufbereiches sowie die erste Stufe der Reinigung wurden schon 1990/91 saniert. Im Juni 2005 fand die Einweihung der neuen biologischen Abwasserbehandlungsanlage statt. Zudem wurde auf dem Gelände ein Regenüberlaufbecken gebaut. Die Investitionen hierfür belaufen sich auf über 100 Mio. Euro.2011/12 wurde die Schlammfaulung in Betrieb genommen. Dadurch wird die anfallende Schlammmasse verringert und zusätzlich Biogas erzeugt. Dieses Gas dient der Energie- und Wärmegewinnung und wird in einem Gasbehälter gespeichert.