تصفیه آب فرآیند حذف مواد شیمیایی نامطلوب ، آلاینده های بیولوژیکی ، جامدات معلق و گازها از آب است. هدف تولید آب مناسب برای اهداف خاص است. بیشتر آب برای مصرف انسان (آب آشامیدنی) تصفیه و ضدعفونی می شود ، اما تصفیه آب نیز ممکن است برای اهداف مختلف دیگری از جمله کاربردهای پزشکی ، دارویی ، شیمیایی و صنعتی انجام شود.
روش های مورد استفاده شامل فرآیندهای فیزیکی مانند فیلتراسیون ، رسوب گذاری و تقطیر است. فرآیندهای بیولوژیکی مانند فیلترهای ماسه آهسته یا کربن فعال بیولوژیکی ؛ فرآیندهای شیمیایی مانند لخته شدن و کلر زنی ؛ و استفاده از تشعشعات الکترومغناطیسی مانند اشعه ماوراء بنفش می باشند.
تصفیه آب ممکن است غلظت ذرات معلق، انگل ها ، باکتری ها ، جلبک ها ، ویروس ها و قارچ ها و همچنین غلظت طیف وسیعی از مواد محلول و ذرات را کاهش دهد.
استانداردهای کیفیت آب آشامیدنی (میزان حداقل و حداکثر غلظت آلاینده ها را بسته به نوع استفاده از آب) معمولاً توسط دولت ها یا استانداردهای بین المللی تعیین می شود.
بازرسی بصری نمی تواند تعیین کند که آیا آب از کیفیت مناسبی برخوردار است یا خیر.
روش های ساده مانند جوشاندن یا استفاده از فیلتر کربن فعال خانگی برای از بین بردن همه آلودگی های احتمالی که ممکن است در آب از منبع ناشناخته وجود داشته باشد، کافی نیست.
حتی آب چشمه طبیعی ( که در قرن نوزدهم برای همه اهداف کاربردی بی خطر تلقی می شد ) باید قبل از تعیین نوع تصفیه مورد آزمایش قرار گیرد.
تجزیه و تحلیل شیمیایی و میکروبیولوژیکی ، در عین گران بودن ، تنها راه برای به دست آوردن اطلاعات لازم برای تصمیم گیری در مورد روش مناسب تصفیه آب است. بر اساس گزارش سازمان بهداشت جهانی در سال 2007 ، 1.1 میلیارد نفر از منابع آب آشامیدنی برخوردار نیستند.
88 درصد از 4 میلیارد مورد سالانه بیماری اسهال به تصفیه نبودن آب و بهداشت ناکافی نسبت داده می شود ، در حالی که سالانه 1.8 میلیون نفر بر اثر بیماری اسهال جان خود را از دست می دهند.
برآورد WHO این است که 94 درصد از این بیماریهای اسهالی با اصلاح محیط زیست ، از جمله دسترسی به آب سالم و تصفیه شده عاری از هرگونه آلودگی های میکروبی، قابل پیشگیری است. تکنیک های ساده برای تصفیه آب در خانه مانند کلر ، فیلترها و ضدعفونی خورشیدی ،استفاده از دستگاههای تصفیه آب و ذخیره آن در ظروف ایمن می تواند سالانه جان بسیاری را نجات دهد.
کاهش مرگ و میر ناشی از بیماریهای ناشی از آب یکی از اهداف اصلی بهداشت عمومی در کشورهای در حال توسعه است.