本实用新型公开了一种自然式污水充氧沉淀池,其包括池体、挡墙、至少一个充氧筒体、过滤装置和污水打散充氧装置,其中,所述挡墙设置于所述池体内将池体分割为第一处理室和第二处理室,所述第一处理室的池体上开设有污水进口作为进水端,所述挡墙的底部开设有用于将污水送入第二处理室的挡墙通水口,所述充氧筒体设置于所述第二处理室内,其顶部开设有充氧进水口,且所述充氧筒体内于所述充氧进水口的下方沿高度方向依次设置有过滤装置和污水打散充氧装置,所述充氧筒体的底部开设有充氧污水出口。上述自然式污水充氧沉淀池利用重力作用对污水进行自然式充氧。不仅结构简单;而且节能环保,大大降低了建设及运行成本。