Esta revisión enfatiza la importancia de formular estrategias de control para sistemas de tratamiento de aguas residuales basados en procesos biológicos y de oxidación avanzada (AOP). El objetivo es garantizar que la calidad del efluente se alinee continuamente con las regulaciones ambientales mientras se minimizan los costos operativos. Se destaca la importancia de comprender el comportamiento dinámico del proceso en el desarrollo de esquemas de control efectivos. Se explican y enumeran las estrategias de control de procesos más comunes en plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR). Se enfatiza que el esquema de control adecuado debe seleccionarse en función del comportamiento dinámico del proceso y del objetivo de control. Este estudio también analiza los desafíos asociados con el control de los procesos de tratamiento de aguas residuales, incluidas las insuficiencias en los modelos desarrollados, las limitaciones de la mayoría de las estrategias de control en la etapa de simulación, la necesidad imperativa de datos en tiempo real y las complejidades financieras y técnicas asociadas con la implementación de hardware de control avanzado. Se discute que la necesidad de la disponibilidad de datos en tiempo real para lograr un control confiable puede lograrse mediante la implementación de sensores de hardware adecuados y precisos en ubicaciones adecuadas del proceso o mediante el desarrollo e implementación de sensores virtuales. Este estudio recomienda investigaciones adicionales sobre actuadores disponibles y los criterios para elegir el más apropiado para lograr un control sólido y confiable en PTAR, especialmente para enfoques de tratamiento biológico y basados en AOP.