Van een gemengd rioolstelsel spreken we op het moment dat zowel het afvalwater als het hemelwater via dezelfde buis wordt afgevoerd naar de rioolwaterzuiveringsinstallatie.
Dit geeft meteen het grote nadeel van dit systeem weer, het relatief schone regenwater wordt ook naar de zuiveringsinstallatie afgevoerd en doorloopt het hele zuiveringsproces. Een relatief dure oplossing.
Een ander nadeel van dit type stelsel is dat om piekbelastingen (momenten van hevige regenval bijvoorbeeld) opgevangen worden door een zogenaamde overstort. Hierbij wordt het te grote aanbod rechtstreeks geloosd op het oppervlakte water, dus ook het vuile water.