Vairākas lietas var izraisīt notekūdeņu noplūdi, kas var izraisīt nopietnus veselības apdraudējumus un kaitējumu videi. Daudzos pasaules reģionos notekūdeņu attīrīšanas iekārtām ir jāinformē iestādes par noplūdi, lai varētu brīdināt iedzīvotājus un uzsākt tīrīšanas pasākumus. Ir arī vairāki drošības pasākumi, lai samazinātu noplūdes risku.
Ir trīs galvenās jomas, kur var notikt notekūdeņu noplūde. Pirmā ir ieplūdes un izplūdes caurulēs, kas ved uz atsevišķām mājām un uzņēmumiem. Ir arī iespējams, ka noplūde var parādīties kaut kur gar pašvaldības notekūdeņu līnijām, kad tās pārvietojas cauri pilsētai, lai sasniegtu notekūdeņu attīrīšanas iekārtas. Visbeidzot, problēmas ar notekūdeņu attīrīšanas plānu var izraisīt noplūdi.
Ja notekūdeņi izplūst ap mājām, bieži sastopams noplūdes cēlonis ir cauruļu aizsērēšana ar tādām lietām kā tauki, koku saknes, kas aug caur līniju, un citi materiāli. Kad tas notiek, caurule atgriežas, iespējams, izspiežot notekūdeņus no mājas kanalizācijas. Ūdens var arī appludināt caurules, ja tās ir salauztas vai bojātas, pārslogojot to kapacitāti un novedot pie kanalizācijas atpakaļceļa. Lielākajā daļā pilsētu atsevišķi iedzīvotāji ir atbildīgi par notekūdeņu līniju uzturēšanu, kas ved uz viņu mājām.
Ja notekūdeņu noplūdes izraisa problēmas ar komunālo notekūdeņu sistēmu, visbiežākais iemesls ir cauruļvadu applūšana. Vietās, kur notekūdeņu līnijas nav izolētas no lietus notekām, spēcīgas lietusgāzes var izraisīt plūdus un noplūdi; atsevišķos gadījumos notekūdeņi var pat burbuļot pa lūkām, kas nav patīkams skats. Noplūdes var izraisīt arī cauruļu aizsprostojumi.
Notekūdeņu attīrīšanas iekārtās notekūdeņu noplūdes bieži izraisa notekūdeņu turēšanas dīķu applūšana. Atsevišķos gadījumos šie dīķi vienkārši pārplūst, notekūdeņus dažādos attīrīšanas procesa posmos izlejot uz zemi ap tiem, kur tie iesūcas gruntsūdeņos un apkārtējās upēs. Citos gadījumos iekārta var pieņemt aprēķinātu lēmumu par notekūdeņu novadīšanu, lai novērstu nopietnāku plūdu un bojājumu risku.
Acīmredzams notekūdeņu noplūdes risks ir tas, ka notekūdeņi satur patogēnus, kas ir bīstami cilvēku veselībai. Notekūdeņu piesārņojums var izraisīt arī zivju nāvi, ja tās nonāk ūdensceļos, un tas var apdraudēt citu dzīvnieku veselību. Noplūdes var izraisīt arī aļģu ziedēšanu, jo organismi barojas ar notekūdeņiem un vairojas lielā skaitā. Kad notekūdeņi nonāk ūdensceļos vai gruntsūdeņos, atbrīvošanās no tiem var būt ļoti dārgs pasākums.