地埋式一体化污水处理设备从结构上通常划分为调节池、生化处理单元和沉淀或膜分离单元，各功能区的衔接决定了整个系统的运行效果。

调节池位于设备前端，起到均质均量的作用。生活污水的水质和水量在内波动较大，调节池能够缓冲这种波动，使后续生化处理单元处于相对稳定的进水条件下。池内设置预曝气系统，防止悬浮物沉积并初步充氧。调节池的有效容积按处理水量的六至八小时设计，实际根据进水变化幅度确定。

生化处理单元是设备去除有机污染物的主体。采用好氧工艺时，池底安装曝气系统，由地面风机通过管道输送空气至池内。曝气方式选用微孔曝气盘或曝气管，产生细小气泡将氧传递至水中。生物膜法工艺中，填料层占据池体主要容积，水流穿过滤层时有机物被附着生长的微生物降解。

沉淀单元或膜分离单元实现固液分离。采用二沉池形式时，底部设置泥斗和排泥管，上部设置集水堰。MBR工艺则以膜组件代替二沉池，膜组件浸没于生化池末端，通过自吸泵抽取膜过滤出水。

设备的控制系统通常设在地面电控箱内，采用可编程逻辑控制器实现自动运行。控制内容包括提升泵的启停、曝气系统的间歇运行、排泥泵的周期性工作和故障报警。

该设备的日常管理集中在风机的润滑油更换、曝气器状态的检查和膜组件或填料的定期维护。地埋式布置使得设备受外界温度影响较小，冬季运行时需关注进水管道的保温，避免冻结影响进水。