Damals gebaut, um die Abwässer von Möhringen und Vaihingen sowie aus Leinfelden zu reinigen, fließt dem Klärwerk Möhringen heute auch das Abwasser der Stuttgarter Stadtteile Rohr und Dürrlewang zu. Die derzeitige Ausbaugröße beträgt 160.000 Einwohnerwerte, der tägliche Abwasserzufluss liegt bei rund 19.000 Kubikmeter. Damit ist das Klärwerk Möhringen die zweitgrößte, von der Stadtentwässerung Stuttgart betriebene Kläranlage in Stuttgart.
Nicht zuletzt aufgrund der seit den 1980er-Jahren ständig gestiegenen gesetzlichen Anforderungen an die Güte der Abwasserreinigung wurde das Klärwerk Möhringen seit seiner Inbetriebnahme mehrfach umgebaut und erweitert. Einst als Tropfkörperanlage konzipiert, arbeitet das Klärwerk Möhringen heute nach dem sogenannten Belebtschlamm-Verfahren mit einer mechanischen, biologischen und chemischen Reinigungsstufe.
