Waterzuivering is het verwijderen van stoffen uit water.
Waterzuivering bestaat in verschillende gradaties van natuurlijke zuivering tot aan door de mens geforceerde zuivering. Water heeft weliswaar een zelfreinigend vermogen, maar wanneer het water te sterk vervuild is, is extra kunstmatige waterzuivering gewenst, opdat fauna en flora in en om het water zich kunnen herstellen. De zuivering kan ingedeeld worden naar de te bereiken zuiverheidsgraad: van min of meer schoon tot ultrapuur.