Vedenpuhdistus on menettely, jossa vedestä poistetaan tiettyjä kemikaaleja ja muita ei-toivottuja aineita. Tavoitteena on tuottaa vettä, joka soveltuu tiettyyn tarkoitukseen. Suurin osa juomavedestä desinfioidaan kulutusta varten, mutta vedenpuhdistusprosessia voidaan käyttää myös moniin muihin tarkoituksiin, kuten lääketieteellisiin, farmakologisiin, kemiallisiin ja teollisiin sovelluksiin. Suodatus, laskeutus ja tislaus sekä monet muut monimutkaisemmat menettelyt ovat kaikki prosesseja, joita käytetään tämän muutoksen toteuttamiseen.

Veden puhdistaminen voi vähentää hiukkaspitoisuutta, mukaan lukien suspendoituneet hiukkaset, loiset, bakteerit, levät, virukset ja sienet, sekä vähentää erilaisten liuenneiden ja hiukkasmaisten aineiden määrää, jotka ovat peräisin pinnoilta, jotka tulevat sateen aiheuttamasta valumasta.

Eri hallitukset tai kansainväliset järjestöt auttavat asettamaan juomavesistandardien vertailuarvot. Näissä standardeissa pidetään yleensä yllä erityisiä vaatimuksia epäpuhtauksien pitoisuuksille veden käyttötarkoituksen mukaan.

Veden laatua ei voida määrittää pelkästään silmämääräisen tarkastelun perusteella. Perusmenetelmät, kuten keittäminen tai kotitalouden hiilisuodattimen käyttö, eivät riitä kaikkien vedessä mahdollisesti olevien epäpuhtauksien käsittelyyn. Jopa luonnon lähdevesi on testattava ennen kuin voidaan määrittää, millaista käsittelyä tarvitaan. Teknisesti ainoa tapa määrittää täysin tehokkain puhdistusmenetelmä on kemiallinen ja mikrobiologinen analyysi.

Vesiperäisten sairauksien aiheuttamien kuolemantapausten vähentäminen on merkittävä kansanterveydellinen tavoite kehitysmaissa. Yli miljardilla ihmisellä ei ole mahdollisuutta saada puhdasta juomavettä, ja Maailman terveysjärjestön (WHO) vuonna 2007 julkaiseman raportin mukaan kahdeksankymmentäkahdeksan prosenttia neljästä miljardista vuosittaisesta ripulitautitapauksesta johtuu vaarallisesta vedestä ja puutteellisesta sanitaatiosta ja hygieniasta, ja lähes kaksi miljoonaa ihmistä kuolee ripulitauteihin vuosittain. WHO arvioi, että 94 prosenttia näistä ripulitapauksista olisi ehkäistävissä, jos ympäristöä, myös puhtaan veden saatavuutta, parannettaisiin asianmukaisesti. Yksinkertaiset menetelmät veden käsittelemiseksi kotona, kuten klooraus, suodattimet ja aurinkodesinfiointi, sekä veden säilyttäminen turvallisissa säiliöissä voisivat pelastaa valtavan määrän ihmishenkiä joka vuosi.