מעמד הסוטה במקדש הוא תהליך פיזי ופסיכולוגי מורכב, שנועד להפעיל על האשה לחץ כבד כדי שתודה באמת, ובכך למנוע את מחיקת שם ה' לשווא אם אכן חטאה. הטקס משלב פומביות, תשישות גופנית וסמליות עמוקה.
הכתוב מציין וְהֶעֱמִיד הַכֹּהֵן אֶת הָאִשָּׁה, אף על פי שכבר נאמר קודם לכן (בפסוק ט"ז) שהיא הועמדה לפני ה'. רוב הפרשנים מסבירים כי הכפילות מלמדת שהיו מסיעים אותה ממקום למקום כדי לעייף אותה ולבלבל את דעתה, בתקווה שתישבר ותודה [רש"י, בכור שור, מלבי"ם]. המיקום המדויק לִפְנֵי ה' מוגדר כשער ניקנור, השער המזרחי של העזרה שדרכו עוברים כל הנכנסים למקדש. בחירת מקום כה פומבי נועדה לפרסם את קלונה מידה כנגד מידה: כשם שעשתה את מעשיה בסתר, כך היא נחשפת כעת לעיני כל [תורה תמימה, ברטנורא].
פעולת הכהן, וּפָרַע אֶת רֹאשׁ הָאִשָּׁה, מתפרשת בשתי דרכים משלימות: יש המפרשים כי מדובר בהסרת כיסוי הראש וגילוי השיער [אבן עזרא, רש"ר הירש], ויש המסבירים כי הכהן היה סותר ומפרק את קליעת שערותיה כדי לנוולה ולבזותה [רש"י, הכתב והקבלה]. פעולה זו מהווה עונש של מידה כנגד מידה, שכן היא ייפתה וקישטה את שערה עבור הנואף, וכעת תפארתה מושחתת [תולדות יצחק, תורה תמימה]. מתוך פסוק זה למדו הפרשנים שכיסוי הראש הוא יסוד מובהק בצניעותן של בנות ישראל, וגילוי השיער נחשב לגנאי ולפריצת גדר [רש"י, רש"ר הירש].
לאחר מכן, הכהן וְנָתַן עַל כַּפֶּיהָ אֵת מִנְחַת הַזִּכָּרוֹן. הנחת המנחה על ידיה נועדה להכביד עליה ולייגעה פיזית. המטרה המרכזית של יגיעה זו היא לעורר בה חרדה שתגרום לה להודות באמת, ובכך למנוע את הצורך למחות את שם ה' המפורש אל תוך המים [רש"י, רלב"ג, העמק דבר].
במקביל למנחה שבידי האשה, וּבְיַד הַכֹּהֵן יִהְיוּ מֵי הַמָּרִים הַמְאָרְרִים. קיימת מחלוקת בין הפרשנים מדוע נקראו המים הַמָּרִים. גישה מרכזית אחת טוענת כי המים עצמם היו רגילים ומתוקים, והם נקראים כך על שם סופם, משום שאם האשה חטאה, המים יהפכו למרים בתוך גופה ויסבו לה סבל רב [רמב"ן, שד"ל, רבנו בחיי, רש"י]. לעומת זאת, גישה אחרת גורסת כי הכהן אכן היה מוסיף לתוך המים חומר מר בפועל (כגון לענה), ולכן הם נקראים כך מלכתחילה [רמב"ן בשם הגמרא, תורה תמימה, הכתב והקבלה].
התואר הַמְאָרְרִים מוסבר כמחוללי קללה, המחסרים ומאבדים את האשה מן העולם אם נטמאה. הפרשנים מדגישים כי המים עצמם אינם "ארורים", שכן הם מים קדושים, אלא הם "מְאָרְרִים", כלומר גורמים קללה לאחרים [רש"י, שפתי כהן]. פירוש ייחודי נוסף קושר את המילה לשורש א.ו.ר (אור), ומסביר כי תפקיד המים הוא להאיר ולגלות את האמת הנסתרת, ולבדוק באור בהיר האם האשה טהורה או טמאה [הכתב והקבלה].