重力沉降法是一種利用地球引力場使懸浮在流體中的固體顆粒下沉，從而與流體分離的過程。這種方法依賴於顆粒與流體的密度差異，使它們之間發生相對運動而實現沉降。重力沉降是從氣流中分離出塵粒的最簡單方法，但在實際套用中，其效果受到顆粒大小和氣流速度的影響，只有當顆粒較大且氣速較小時，重力沉降的作用才較為明顯。
此外，重力沉降也常用於水處理過程中，其中污水中呈懸浮狀的污染物，利用其與水密度不同的原理，通過重力沉降作用使水中懸浮物分離出來。這種方法適用於獲得澄清水為目的的沉澱，也適用於去除懸浮液中粒徑在10微米以上的可沉固體。
重力沉降的發生條件包括廢水中的懸浮固體濃度不高且不具有凝聚性。其特徵是固體顆粒不改變形狀和尺寸，不互相粘合，各自獨立地完成沉降過程。顆粒的沉降速度在經過一定的沉降時間後保持不變，此時水體從上到下逐步變清。