Предприятием, занимающимся водоснабжением и канализированием в городе, является ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга». Основным источником водоснабжения является река Нева. Из неё забирается более 96 % воды, которая проходит обработку на 5 наиболее крупных водопроводных станциях: Главной, Северной, Южной, Волковской водопроводных станциях, водопроводных очистных сооружениях города Колпино. 26 июня 2009 года Санкт-Петербург стал первым мегаполисом, в котором вся питьевая вода проходит обработку ультрафиолетом и который полностью отказался от использования жидкого хлора для обеззараживания воды. В городе действуют 21 канализационное очистное сооружение, крупнейшие из них: Центральная и Северная станции аэрации, а также Юго-Западные очистные сооружения, работают три завода по сжиганию осадка сточных вод. Сточная вода начала очищаться с 1979 года. К концу 2008 года Петербург очищает 91,7% сточных вод. В октябре 2013 года, со вводом в эксплуатацию Главного канализационного коллектора северной части города, очистку проходит 98,4 % сточных вод города (в 2010 году 93%). В 2016 году среднесуточная подача питьевой воды потребителям составила 1597 тысяч м3, расходы и потери при транспортировке воды — 12 %, среднесуточный объём сточных вод, прошедших очистку на канализационных очистных сооружениях, составил 2,2 миллиона м3/сут[177]. В системе теплоснабжения работают 8 ТЭЦ «ТГК-1», 3 ведомственных ТЭЦ, 377 котельных «ТЭК СПб», 48 котельных «Лентеплоснаб», 140 котельных «Петербургтеплоэнерго», 28 котельных «Петербургэнергосбыт», 179 ведомственных котельных. Протяжённость тепловых сетей составляет более 6000 км. На территории города располагаются 118 высоковольтных подстанций суммарной мощностью более 15 тысяч мегаватт. Основным видом котельно-печного топлива в городском хозяйстве является природный газ (доля которого составляет 94%), остальное составляют мазут и уголь. Наиболее крупные тепло- и энергогенерирующие предприятия города принадлежат ТГК-1: Центральная ТЭЦ, Правобережная ТЭЦ № 5, Выборгская ТЭЦ № 17, Северная ТЭЦ № 21, Первомайская ТЭЦ № 14, Южная ТЭЦ № 22, Автовская ТЭЦ № 15.