Ūdens pēc savas būtības vienmēr ir tīrs, jo saite starp tā ūdeņraža un skābekļa atomiem ir ārkārtīgi spēcīga. Problēma ir tāda, ka gandrīz visai pasaules ūdens apgādei ir jādala telpa ar organiskiem materiāliem, ķīmiskām vielām, minerālvielām un cilvēka radītiem piesārņotājiem. Rezultāts bieži vien ir nedzerams šķīdums, kas, iespējams, satur nāvējošas baktērijas, vīrusus un citus slimību izraisošus līdzekļus. Par laimi, cilvēce ir izstrādājusi vairākas ūdens attīrīšanas metodes, kas padara mūsu ūdens piegādi daudz drošāku patēriņam. Ne visas šīs metodes darbojas plašā mērogā, taču tās visas padara neapstrādātu ūdeni dzeramu cilvēkiem.
Iespējams, visvienkāršāko ūdens attīrīšanas veidu sauc par nosēdināšanu. Neattīrītu ūdeni, kas savākts no dabiska avota, var atstāt netraucētu traukā, ļaujot cietām vielām nogulsnēties no šķīduma un nokrist apakšā. Kad ir pagājis pietiekami daudz laika, augstāko ūdens līmeni var izvilkt patēriņam.
Tomēr šai metodei ir vairāki būtiski trūkumi. Nosēšanās process var ilgt vairākas dienas vai nedēļas, lai tas būtu efektīvs, un nav aizsardzības pret baktērijām vai citiem organiskiem materiāliem, kas var nenosēsties. Ja ūdens avots ir salīdzinoši tīrs, piemēram, kalnu strauts attālā teritorijā, nostādināšanas metode var būt piemērota.
Rūpīgāks un ātrāks ūdens apstrādes veids ir vārīšanas metode. Ūdens vispirms jāfiltrē caur audumu, lai noņemtu lielākus piesārņotājus, un pēc tam jāievieto tīrā metāla traukā. Gandrīz katra baktērija vai cita bīstama dzīvības forma neizdzīvos vārīšanās procesā, lai gan eksperti iesaka vairākas minūtes uzturēt viršanas vārīšanu, lai nodrošinātu panākumus.
Kad ūdens ir atdzisis, to vajadzētu dzert drošāk. Viens no verdoša ūdens apstrādes metodes trūkumiem ir iespēja, ka joprojām var palikt neorganiskas cietas vielas. Liela ūdens daudzuma vārīšana var būt arī ļoti laikietilpīga.
Viena no ūdens attīrīšanas metodēm, kas darbojas plašā mērogā, ir ķīmiskā dezinfekcija. Apšaubāmu ūdeni var padarīt dzeramu, ja ne īpaši garšīgu, pievienojot joda vai hlora tabletes. Ķīmiskie līdzekļi iznīcina daudzas baktērijas un citus organiskos piesārņotājus, kas atrodami dabiskajos ūdens apgādēs. Tabletes, ko nēsā pārgājieni un tūristi, parasti satur joda formu, lai gan daži cilvēki ar alerģiju pret jodu var lietot tabletes, kuru pamatā ir hlors. Ūdens ķīmiskā apstrāde ir arī ieteicamā metode peldbaseinu operatoriem, jo hlors nogalina vairākus piesārņotājus, kas tiek ievesti ar fekālijām.
Māju īpašniekiem, kuri ir noraizējušies par savu sabiedrisko ūdens piegādi, arvien populārāks ir kļuvis cits ūdens attīrīšanas veids. Filtrēšana caur aktīvās ogles vai papīra filtriem ir zemu izmaksu metode, ko izmanto daudzās privātmājās. Krāna ūdens plūst caur nelielu filtru jaucējkrāna galā vai caur sarežģītāku sistēmu pagrabā vai virtuvē.
Filtrēšanas metodes princips ir tāds, ka smagie metāli, organiskie piesārņotāji un daudzas baktērijas vienkārši ir pārāk lielas, lai izietu cauri filtra sietam. Ūdens molekulas, kas iziet cauri, ir daudz tīrākas, nodrošinot labāku garšu. Tomēr filtri ir regulāri jāmaina, lai tie būtu efektīvi. Baktērijas var augt uz filtriem, kas ir aizsērējuši ar organiskiem materiāliem.
Tiem, kas varētu vēlēties vēl diskriminējošāku metodi, ir reversā osmoze. Daudzi ūdens attīrīšanas uzņēmumi un pudelēs pildītā ūdens ražotāji izmanto reverso osmozi kopā ar citām metodēm, piemēram, filtrēšanu vai ozonēšanu. Reversajai osmozei ir nepieciešams izmantot daļēji caurlaidīgu materiālu ar ārkārtīgi mazām atverēm. Caur šo membrānu tiek izspiests neapstrādāts ūdens, kas neļauj izkļūt pat vismazākajām baktēriju formām un ķīmiskajiem piesārņotājiem. Pašas ūdens molekulas faktiski mainās, lai izietu cauri membrānai. Tiek uzskatīts, ka iegūtā ūdens padeve ir “slapjāka”, jo atsevišķām ūdens molekulām ir mazāk sānu malu un tās vieglāk uzsūcas organismā.
Citi ūdens apstrādes veidi var ietvert ozonēšanu, jonizāciju un ultravioletās gaismas iedarbību. Apstrāde ar ultravioleto gaismu iznīcinās visu ūdenī esošo kaitīgo baktēriju DNS, taču šādas attīrīšanas sistēmas uzstādīšanas un ekspluatācijas izmaksas mājās var būt pārmērīgas.