天然水源，包括地面水和地下水，都含有各種不同的雜質。水源中所含的這雜質按其顆粒大小及存在的形態可分為懸浮物質、膠體物質和溶解物質三類.，水中雜質還可分為無機物、有機物和微生物三類。

懸浮物的主要特征是在動水中呈懸浮狀態，在靜水中的狀態是輕者上浮、重者下沉。地面水中的無機懸浮物主要是泥沙、大顆粒粘土或礦物質廢渣等，這些雜質的比重較大，易于下沉。有機懸浮物中大的如水草、小的如某些浮游生物(如藻類、細菌或原生動物)的繁殖和死亡殘骸等，也有來自污水中的有機物。水草等顆粒較大的懸浮物容易去除，而顆粒較小的則難以去除。

天然水中的膠體雜質分為無機膠體(硅酸膠體、粘土膠體)和有機膠體(各種蛋白質和腐殖質等)兩大類。膠體雜質的特征是在水中相對穩定，靜置多時也不會自然沉淀。
天然水中的溶解物質有：以分子狀態存在于水中的主要是氧(O2)、二氧化碳(CO2)。以離子狀態存在于水中的基本上都是無機鹽類溶解于水中的結果，如鈣、鎂、鐵、碳酸根、硫酸根、氯根等。溶解雜質不可能用任何機械方法或凝聚方法去除，它們穩定地、均勻地分散在水中。
由于天然水源的水質和用戶對水質的要求存在著不同程度的矛盾和差距，所以我們必須通過先進的水質凈化技術，運用可行的科學的水處理方法，使原來含有多種雜質的天然水變為能滿足生活或生產要求的水。

以下簡單介紹一些常用的給水處理方法：

1. 澄清：水的澄清處理對象主要是原水中懸浮物及膠體物質，降低這些物質在原水中形成的渾濁度。具體處理的工藝流程又可分為：混凝、沉淀和過濾。
1.1 混凝：在原水中投入藥劑(凈水劑)，使藥劑與原水經過充分的混合與反應(即混凝過程在反應池進行)，這樣水中的懸浮物和膠體雜質形成易于沉淀的大顆粒絮凝體，俗稱“礬花”。
1.2 沉淀：通過混凝過程的原水夾帶大顆粒絮凝體以一定的水流速度流進沉淀池，通過沉淀池進行重力分離，將水中比重大的雜質顆粒下沉至沉淀池底部排出。
上述凈化過程也可以通過澄清池來完成，澄清池是集反應和沉淀于一體的處理構筑物。
1.3 過濾：原水通過混凝、沉淀工藝后，水的渾濁度大為降低，但通過集水槽流入水池中的沉淀水仍然殘留一些細小的雜質，通過濾池中的粒狀濾料(如石英砂、無煙煤等)截留水中細小雜質，使水的渾濁度進一步降低。
當原水渾濁度較低時，投入藥劑后的原水也可以不經過混凝、沉淀等處理過程而直接進入過濾處理。
上述的澄清工藝(混凝、沉淀和過濾)除了能降低原水的渾濁度，同時對色度、細菌、以及病毒等的去除也相當有效。
對于高渾濁度的原水，通常用沉砂池或預沉池去除粒徑較大的泥沙顆粒。

2.消毒：當原水進行混凝、沉淀、過濾處理之后，通過管道流入清水池，必須進行消毒，消毒的方法是在水中投入氯氣、漂白粉或其它消毒劑，用以殺滅水中的致病微生物。也有采用臭氧或紫外線照射等方法對水進行消毒的。
除以上所述二類給水處理方法之外，其它常用的處理方法還有除臭、除味、除鐵;軟化、淡化和除鹽等。
根據不同的原水水質和對處理后的水質要求，上述各種處理方法可以單獨采用，也可以幾種處理方法聯合采用，以形成不同的處理系統。在水質凈化中，通常都是幾種處理方法聯合使用的。