Bei der Wasseraufbereitung werden bestimmte Chemikalien und andere unerwünschte Stoffe aus dem Wasser entfernt. Das Ziel ist es, Wasser zu produzieren, das für einen bestimmten Zweck geeignet ist. Das meiste Trinkwasser wird für den Verzehr desinfiziert, aber der Wasserreinigungsprozess kann auch für verschiedene andere Zwecke genutzt werden, z.B. für medizinische, pharmakologische, chemische und industrielle Anwendungen. Filtration, Sedimentation und Destillation sowie viele andere komplexere Verfahren sind allesamt Prozesse, die zur Durchführung dieser Umwandlung verwendet werden.

Die Reinigung von Wasser kann die Konzentration von Partikeln, einschließlich Schwebstoffen, Parasiten, Bakterien, Algen, Viren und Pilzen, sowie die Menge einer Reihe von gelösten und partikelförmigen Stoffen reduzieren, die von den Oberflächen stammen, die durch Regenabfluss entstanden sind.

Verschiedene Regierungen oder internationale Organisationen helfen dabei, die Maßstäbe für die Trinkwasserstandards festzulegen. Diese Normen enthalten in der Regel spezifische Anforderungen an die Konzentration von Schadstoffen, je nach Verwendungszweck des Wassers.

Die Qualität des Wassers kann nicht allein durch eine visuelle Inspektion bestimmt werden. Einfache Verfahren wie das Abkochen oder die Verwendung eines Haushaltskohlefilters reichen nicht aus, um alle möglichen Verunreinigungen im Wasser zu behandeln. Selbst natürliches Quellwasser muss getestet werden, bevor festgestellt werden kann, welche Art von Behandlung erforderlich ist. Technisch gesehen ist die einzige Möglichkeit, die effektivste Reinigungsmethode vollständig zu bestimmen, eine chemische und mikrobiologische Analyse.

Die Verringerung der Zahl der Todesfälle durch wasserbedingte Krankheiten ist ein wichtiges Anliegen der öffentlichen Gesundheit in den Entwicklungsländern. Mehr als eine Milliarde Menschen haben keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser. Laut einem Bericht der Weltgesundheitsorganisation (WHO) aus dem Jahr 2007 sind achtundachtzig Prozent der vier Milliarden jährlichen Fälle von Durchfallerkrankungen auf unsicheres Wasser und unzureichende sanitäre Einrichtungen und Hygiene zurückzuführen, während jedes Jahr fast zwei Millionen Menschen an Durchfallerkrankungen sterben. Die WHO schätzt, dass vierundneunzig Prozent dieser Durchfallerkrankungen durch angemessene Verbesserungen der Umwelt, einschließlich des Zugangs zu sauberem Wasser, vermeidbar wären. Einfache Methoden zur Wasseraufbereitung zu Hause, wie Chlorierung, Filter und solare Desinfektion, und die Aufbewahrung des Wassers in sicheren Behältern könnten jedes Jahr eine große Anzahl von Menschenleben retten.