I et pilerensningsanlæg ledes spildevandet først igennem bundfældningstanke, hvor større partikler og fedt holdes tilbage. Derpå pumpes det ud i selve pilerensningsanlægget. Her fordamper vandet fra spildevand og nedbør, og pilene optager spildevandets næringsstoffer og tungmetaller og bruger dem til vækst. Disse stoffer fjernes sammen med pilen, der skæres ned og fjernes cirka hvert tredje år. Pilerensningsanlæg findes som både åbne og lukkede anlæg. Opbygningen er den samme, men det lukkede anlæg har en tæt membran under pilerødderne, så der slet ikke sker udledning til naturen. Åbne anlæg har ingen bund, så overskydende vand siver ned i jorden som i et nedsivningsanlæg.