高効率縦流沈殿タンクは縦型沈殿タンクとも呼ばれ、池の廃水が垂直に流れる沈殿タンクである。池体の平面図形は円形または方形であり、水は池の中心に設置された給水管から上から下へ池内に入る（管中の流速は30 mm/s未満であるべき）、管の下に傘形バッフルを設置して廃水を池の中で均一に分布させた後、全体の過水断面に沿って緩やかに上昇させ（生活汚水に対して一般的に0.5-0.7 mm/s、沈殿時間は1-1.5 hを採用）、懸濁物は池の底の円錐形沈殿バケットの中に沈降し、清澄水は池の4周から周辺の堰の前にバッフルとスラグタンクを設置してスラグを止めて水の水質を保証する。池の一方には池壁に沿って排泥管（直径200 mm以上）を設け、静水圧によって泥を定期的に排出する。縦流式沈殿タンクの利点は敷地面積が小さく、排泥が容易であり、欠点は深さが大きく、施工が困難で、建造費が高いことである。処理水量が20000 m 3/d未満の下水処理場によく用いられる。

縦流式沈殿タンクでは、水流方向は粒子沈殿方向と反対であり、その滞留速度は水流上昇速度と等しく、上昇速度が沈降速度に等しい粒子は混合液中に懸濁して懸濁層を形成し、上昇した粒子を遮断し、ろ過する。したがって、縦流沈殿タンクの効率は、平流沈殿タンクよりも高い。