A l’exception de quelques communes des vallées de la Dore et de la Durolle, le bassin se caractérise plutôt par un habitat diffus, il en découle que l'assainissement individuel occupe une part importante sur le territoire.
Le SAGE de la Dore recense plus de 20 000 installations. Il n’existe pas d’état précis du parc d’assainissement non collectif sur l’ensemble du territoire. Les actions menées par les SPANC (Service Public de l’Assainissement Non-Collectif) indiquent qu’une part importante des installations n’est pas conforme à la réglementation et qu’un nombre non négligeable de maisons n’ont aucun système de traitement.
La part importante de l’habitat diffus explique la petite taille de la majorité des stations d’épuration. Près de 80% des 126 ouvrages d’assainissement collectif se rejetant dans le bassin versant de la Dore (soit une capacité nominale cumulée de 78 149 EH, d’après un recensement de 2015), ont une capacité épuratoire de moins de 200 équivalents-habitants (EH). Seules six stations d’épuration présentent une capacité épuratoire supérieure à 2 000 EH avec un maximum de 16 600 EH par temps sec (20 000 EH par temps de pluie) pour la station d'épuration (STEP) de Sauvage Billetoux sur la commune de Thiers. Ces dernières assurent, à elles seules, 64 % de la capacité épuratoire totale du bassin.
A noter également que certaines collectent des effluents industriels en portion significative, notamment la STEP de Sauvage Billetoux, celle des Martinets (sur la commune de La Monnerie-le-Montel) et ou celle de Puy-Guillaume.
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