Dada la importancia creciente de la reutilización de aguas residuales como fuente alternativa de recursos hídricos en muchos ámbitos territoriales, el objetivo de este trabajo consiste en analizar el funcionamiento de las plantas de tratamiento de aguas residuales en términos de su eficiencia. Para el cálculo de las medidas de eficiencia se utiliza una metodología Data Envelopment Analysis (DEA). Mediante el uso de técnicas de programación matemática se obtiene un índice de eficiencia para cada planta fijándose como objetivo la minimización del conjunto de los inputs utilizados en el proceso de depuración. Este indicador se utiliza como referencia para caracterizar la actividad de estas instalaciones a través de un análisis de varianza (ANOVA) y haciendo uso de una serie de variables tales como el tamaño de planta o la estructura de costes. Dada la relevancia de los tratamientos de aguas residuales en el marco de la Comunidad Valenciana se lleva a cabo un estudio empírico para 338 plantas situadas en este espacio territorial.