水质净化包括混凝沉淀和砂滤，其目的是利用机械及重力作用清除原水的悬浮性胶体物质，以提高水的透明度，改善其理化性状；消毒则是利用消毒药剂杀灭水中的肠道致病微生物，以防止介水肠道传染病的传播和流行。
①混凝沉淀。凝结剂加入浑水中，与水中的碱相作用形成带正电荷的氢氧化物胶体，使水中带阴电荷的微小悬浮物中和，形成较大的絮状物而下沉。若原水中碱度不够，可向水中加入生石灰或漂白粉，以促进絮状物不断形成，提高混凝沉淀效果。
常用的凝结剂有明矾、硫酸亚铁、三氯化铁、碱式氯化铝、氯化铝、硫酸铁、碳酸镁和阳离子型高分子聚合物等。
雨水冲刷和地表径流将泥土、腐殖质、微生物、水生物和各种不溶解的杂质带入水中，形成水中的浑浊物。此外，各种生活污水和工业废水排入地面水，亦可带入浑浊物。这些浑浊物在水中自然下降的速度很慢。因此，对天然水中的微小悬浮物必须采用混凝沉淀法，使其迅速下沉。
混凝沉淀不仅能除去水中悬浮物，还可借助其沉淀和吸附作用除去水中的溶解性物质和部分细菌。用铝盐凝结。可除去水中的氟化物；用明矾在高pH值下凝结医学教育|网搜集整理，可除去水中的暂时性硬度（俗称水垢）和铁、锰等；用碱式氯化铝凝结可除去水中的溶解性有毒物质镉、铬、铅、汞等。
②砂滤。经过混凝沉淀较清洁的水，再通过30～60cm厚的砂层过滤。砂滤具有隔滤、吸附和沉淀作用，比砂粒间空隙还要小的细菌和它们可以沉淀在砂粒表面，同时在沙粒表面的胶体物质和细菌沉淀形成胶质生物膜，提高了净水效率，此时绝大部分杂质和细菌能在表面被阻留。砂滤可进一步清除水中更细小的胶体物和更多的细菌、厚虫和蠕虫卵，因此砂滤不仅可改善饮用水的浑浊度，还可改善水的理化和生物学性状。
③消毒。水经过混凝沉淀和砂滤处理后，其细菌学指标一般仍不能达到饮用水质卫生标准的要求，故必须进一步对水进行消毒处理，杀灭水中的病原体。当水源为地下水时，水质透明，不需混凝沉淀和砂滤，便可直接消毒。水厂饮用水消毒法有氯化消毒法，臭氧消毒法和紫外线消毒法等。常用的是氯化消毒法，所用消毒剂为液氯或氯的化合物（漂白粉、漂白粉精、次氯酸钠、氯胺-T、次氯酸钙等）。
