中國水環境集團在建設實踐中勇于探索、銳意進取，逐步形成和不斷完善領先的核心技術體系和新型業務模式，實現了傳統工藝的蛻變升華和核心技術的跨越發展，“四大創新業務模式”為集團領跑國內水環境行業提供了有力支撐。

流域性水環境綜合治理——每個城市都有自己的“母親河”，但在工業化和城鎮化的快速發展進程中,“黑、臭”河道比比皆是，中國水環境集團擁有流域水環境綜合治理的10大核心工程技術體系，深度修復河道自凈生態系統，系統構建流域水環境生態。

區域性綜合水環境治理—— 通過對區域水環境的系統研究、科學規劃，統籌實施全地域、全板塊、全領域的區域性供水、污水處理、再生水利用、污泥處置及流域生態等水環境綜合治理，為全面解決和持續改善城鎮化過程中政府和群眾關心的生態環境問題提供優質服務。

高原湖泊水環境治理——創新運用“海綿農田”等多項控制性生態工程技術，對湖泊流域的內、外源進行綜合治理和生態修復；統籌規劃，“截流、治污、再生、回用、補水、調水、生態修復”，實現湖泊長治久清。

下沉式再生水處理系統——土地集約型、環境友好型、資源節約型的下沉式再生水處理系統，是傳統污水處理廠的全面升級，占地僅為傳統地面建廠的1/3，有效節約土地，節省管網等投資，并充分利用地上空間建設城市生態綜合體，是人口密集、城市中心城區市政污水處理系統規劃創新的必由之路。