集水池的主要作用包括匯集、儲存和均衡廢水的水質和水量，以保證廢水處理設施和設備的正常運行。其具體作用如下：
集水池通過平衡水流、穩定進水的污水水質濃度，平滑水流波動，提高後續處理設備的效率和保障處理水質。
在一些大型污水處理系統中，集水池還可以用於通過調節差異性水流來達到平衡處理負荷的目的。
集水池通過減慢流速使污水中含有的固體顆粒（如砂、泥、渣等）沉澱到池底，降低污水的固體濃度，減輕後續設備的負擔，同時減少工藝的耗材消耗。
集水池還可以降低環境污染、節約資源、增加能源利用效率。
集水池用於收集冷卻塔的循環水，並配備過濾設備以清除水中的雜質，減少設備清理和維護的頻率。
集水池可以平衡污水流量，防止管道堵塞和設施損壞，並達到除沙、格柵等基本處理，穩定污水水質，有助於提高下一步處理的效果。
集水池可以降低廢水中存在的物理和化學物質對管道和設施的腐蝕，保護下部設施。
集水池用於調節來水量與泵的抽水量之間的不平衡，避免水泵的頻繁啟動。