Nước bị ô nhiễm, bẩn hoặc không tinh khiết có thể được làm sạch và tinh khiết bằng cách sử dụng các phương pháp lọc và xử lý hóa học khác nhau. Trong trường hợp khẩn cấp thực sự, nước bẩn có thể được làm sạch, mặc dù không nhất thiết phải khử trùng bằng cách sử dụng kỹ thuật bay hơi.
Phương pháp tốt nhất mà người ta nên sử dụng trong quá trình xử lý hoặc làm sạch nước sẽ khác nhau tùy thuộc vào tình huống. Trong trường hợp nước khử trùng đơn giản chỉ cần loại bỏ các hạt, nó có thể được lọc qua một vật liệu mỏng như phin cà phê, nó sẽ loại bỏ cặn bẩn. Tuy nhiên, nếu nước vừa bẩn vừa có khả năng bị ô nhiễm, nên sử dụng các phương pháp khử trùng bên cạnh việc lọc làm sạch cơ bản. Khi được sử dụng với lượng thích hợp và theo hướng dẫn, các hóa chất như cồn iốt, viên nén iốt, thuốc tẩy clo và canxi hypoclorit dạng hạt có thể được sử dụng để khử trùng nước. Đun sôi trong thời gian dài cũng là một cách hiệu quả để tiêu diệt vi sinh vật và các chất độc hại khác trong nước bẩn.
Hầu hết các hệ thống nước thành phố sử dụng kết hợp giữa lọc vật lý và xử lý hóa học để lọc và làm sạch nước trước khi cung cấp cho gia đình và cơ sở kinh doanh của mọi người. Nước được sàng lọc đầu tiên để loại bỏ các hạt lớn và thậm chí cả động vật như cá nếu chúng sống trong nguồn nước. Sau khi hoàn thành, quá trình lắng, lọc hóa học và lọc qua cát hoặc sỏi mịn giúp nước trở nên tinh khiết và sạch sẽ.
