水處理的方式包括物理處理和化學處理及生物處理。
物理方法包括利用各種孔徑大小不同的濾材，利用吸附或阻隔方式，將水中的雜質排除在外，吸附方式中較重要者為以活性炭進行吸附，阻隔方法則是將水通過濾材，讓體積較大的雜質無法通過，進而獲得較為乾淨的水。另外，物理方法也包括沉澱法，就是讓比重較小的雜質浮於水面撈出，或是比重較大的雜質沉澱於下，進而取得。
化學方法則是利用各種化學藥品將水中雜質轉化為對人體傷害較小的物質，或是將雜質集中，歷史最久的化學處理方法應該可以算是用明礬加入水中，水中雜質集合後，體積變大，便可用過濾法，將雜質去除。
活性炭在水處理方面的應用是通過活性炭堆積出一定的厚度形成一個過濾炭層，然後利用活性炭本身的吸附能力將汙水中的其它分子和汙染物質吸附於活性炭中。而在使用了一定時間之後，活性炭的孔隙就會因為吸附了過多的汙染物質而被堵滿，這個時候就需要通過反衝洗來清理孔隙，從而確保活性炭的繼續使用。
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