Woda ze swej natury jest zawsze czysta, ponieważ wiązanie między atomami wodoru i tlenu jest niezwykle silne. Problem polega na tym, że prawie całe światowe zaopatrzenie w wodę musi dzielić przestrzeń z materiałem organicznym, chemikaliami, minerałami i zanieczyszczeniami wytworzonymi przez człowieka. Rezultatem jest często niezdatny do picia roztwór, prawdopodobnie zawierający śmiertelne bakterie, wirusy i inne czynniki chorobotwórcze. Na szczęście ludzkość opracowała szereg metod uzdatniania wody, dzięki którym nasze zaopatrzenie w wodę jest znacznie bezpieczniejsze do spożycia. Nie wszystkie z tych metod działają na dużą skalę, ale wszystkie sprawiają, że nieoczyszczona woda nadaje się do picia dla ludzi.
Być może najbardziej podstawową formą uzdatniania wody jest osadzanie. Nieoczyszczoną wodę zebraną z naturalnego źródła można pozostawić w pojemniku w spokoju, umożliwiając osadzanie się ciał stałych z roztworu i opadanie na dno. Po upływie wystarczającego czasu górny poziom wody można pobrać do spożycia.
Ta metoda ma jednak kilka poważnych wad. Proces osiadania może potrwać kilka dni lub tygodni, aby był skuteczny i nie ma ochrony przed bakteriami lub innymi materiałami organicznymi, które mogą nie osiadać. Jeśli źródło wody jest stosunkowo czyste, takie jak strumień górski na odległym terenie, metoda osadzania może być odpowiednia.
Dokładniejszą i szybszą formą uzdatniania wody jest metoda gotowania. Wodę należy najpierw przefiltrować przez szmatkę w celu usunięcia większych zanieczyszczeń, a następnie umieścić w czystym metalowym pojemniku. Praktycznie każda bakteria lub inna niebezpieczna forma życia nie przetrwa procesu wrzenia, chociaż eksperci sugerują utrzymywanie wrzenia przez kilka minut, aby zapewnić sukces.
Gdy woda ostygnie, powinna być bezpieczniejsza do picia. Jedną z wad metody uzdatniania wrzącej wody jest możliwość pozostawania nieorganicznych substancji stałych. Gotowanie dużych ilości wody również może być bardzo czasochłonne.
Jedną z form uzdatniania wody, która działa na dużą skalę, jest dezynfekcja chemiczna. Wątpliwa woda może stać się zdatna do picia, jeśli nie jest szczególnie aromatyczna, przez dodanie tabletek na bazie jodu lub chloru. Środki chemiczne niszczą wiele bakterii i innych zanieczyszczeń organicznych występujących w naturalnych źródłach wody. Tabletki noszone przez turystów i wczasowiczów zwykle zawierają pewną formę jodu, chociaż niektóre osoby z alergią na jod mogą stosować tabletki na bazie chloru. Chemiczne uzdatnianie wody jest również preferowaną metodą operatorów basenów, ponieważ chlor zabija wiele zanieczyszczeń przenoszonych przez kał.
Dla właścicieli domów zaniepokojonych publicznymi dostawami wody coraz popularniejsza staje się inna forma uzdatniania wody. Filtracja przez filtry z węglem aktywnym lub papierowe to niedroga metoda stosowana w wielu prywatnych domach. Woda z kranu przepływa przez mały filtr na końcu kranu lub przez bardziej rozbudowany system w piwnicy lub kuchni.
Zasadą metody filtracji jest to, że metale ciężkie, zanieczyszczenia organiczne i wiele bakterii są po prostu zbyt duże, aby przejść przez siatkę filtra. Cząsteczki wody, które przechodzą, są znacznie czystsze, zapewniając produkt o lepszym smaku. Filtry muszą być jednak regularnie wymieniane, aby były skuteczne. Bakterie mogą rozwijać się na filtrach zatkanych materiałem organicznym.
Dla tych, którzy mogą chcieć jeszcze bardziej wybrednej metody, istnieje odwrócona osmoza. Wiele firm zajmujących się uzdatnianiem wody i producentów wody butelkowanej stosuje odwróconą osmozę wraz z innymi metodami, takimi jak filtracja lub ozonowanie. Odwrócona osmoza wymaga użycia półprzepuszczalnego materiału o wyjątkowo małych otworach. Nieoczyszczona woda jest przetłaczana przez tę membranę, co zapobiega przedostawaniu się nawet najmniejszych form bakterii i zanieczyszczeń chemicznych. Same cząsteczki wody faktycznie zmieniają się, aby przejść przez membranę. Mówi się, że zaopatrzenie w wodę jest „bardziej wilgotne”, ponieważ poszczególne cząsteczki wody mają mniej boków i są łatwiej wchłaniane przez organizm.
Inne formy uzdatniania wody mogą obejmować ozonowanie, jonizację i ekspozycję na światło ultrafioletowe. Leczenie światłem ultrafioletowym zniszczy DNA wszelkich szkodliwych bakterii obecnych w wodzie, ale koszt instalacji i obsługi takiego systemu oczyszczania w domu może być wygórowany.