Vanduo pagal savo prigimtį visada yra grynas, nes ryšys tarp jo vandenilio ir deguonies atomų yra labai stiprus. Problema ta, kad beveik visas pasaulio vandens tiekimas turi dalytis organinėmis medžiagomis, chemikalais, mineralais ir žmogaus sukeltais teršalais. Rezultatas dažnai būna negeriamas tirpalas, kuriame gali būti mirtinų bakterijų, virusų ir kitų ligas sukeliančių medžiagų. Laimei, žmonija sukūrė daugybę vandens valymo metodų, dėl kurių mūsų vandens tiekimas yra daug saugesnis. Ne visi šie metodai veikia dideliu mastu, tačiau jie visi paverčia neapdorotą vandenį žmonėms geru.
Bene pagrindinė vandens valymo forma vadinama nusėdimu. Neapdorotas vanduo, surinktas iš natūralaus šaltinio, gali būti paliktas netrukdomas talpykloje, leidžiant kietosioms dalelėms nusėsti iš tirpalo ir nukristi į dugną. Praėjus pakankamai ilgam laikui, aukščiausio lygio vandenį galima išpilti vartojimui.
Tačiau šis metodas turi keletą didelių trūkumų. Nusėdimo procesas gali užtrukti kelias dienas ar savaites, kad būtų veiksmingas, ir nėra jokios apsaugos nuo bakterijų ar kitų organinių medžiagų, kurios gali nenusėsti. Jei vandens šaltinis yra gana švarus, pavyzdžiui, kalnų upelis atokioje teritorijoje, nusėdimo būdas gali būti tinkamas.
Kruopštesnė ir greitesnė vandens valymo forma yra virimo metodas. Vandenį pirmiausia reikia perfiltruoti per audinį, kad būtų pašalinti didesni teršalai, tada supilti į švarų metalinį indą. Beveik visos bakterijos ar kitos pavojingos gyvybės formos neišgyvens virimo proceso, nors ekspertai siūlo keletą minučių palaikyti nuolatinį virimą, kad būtų užtikrinta sėkmės.
Kai vanduo atvės, jį gerti turėtų būti saugiau. Vienas iš verdančio vandens apdorojimo metodo trūkumų yra galimybė, kad vis tiek gali likti neorganinių kietųjų dalelių. Didelio vandens kiekio virinimas taip pat gali užtrukti daug laiko.
Viena iš didelio masto vandens valymo būdų yra cheminė dezinfekcija. Abejotinas vanduo gali būti geriamas, jei ne itin skanus, pridedant jodo arba chloro tablečių. Cheminės medžiagos sunaikina daugybę bakterijų ir kitų organinių teršalų, esančių natūraliuose vandens šaltiniuose. Žygeivių ir stovyklautojų nešamose tabletėse paprastai yra tam tikros formos jodo, nors kai kurie jodui alergiški žmonės gali naudoti chloro pagrindu pagamintas tabletes. Cheminis vandens valymas taip pat yra pageidaujamas baseino operatorių metodas, nes chloras naikina daugybę teršalų, patenkančių per išmatas.
Namų savininkams, susirūpinusiems dėl savo viešojo vandens tiekimo, vis labiau populiarėja kita vandens valymo forma. Filtravimas per aktyvintosios anglies arba popierinius filtrus yra pigus būdas, naudojamas daugelyje privačių namų. Vanduo iš čiaupo teka per nedidelį filtrą maišytuvo gale arba per sudėtingesnę sistemą rūsyje ar virtuvėje.
Filtravimo metodo principas yra tas, kad sunkieji metalai, organiniai teršalai ir daugelis bakterijų yra tiesiog per dideli, kad galėtų praeiti pro filtro tinklelį. Vandens molekulės, kurios praeina, yra daug grynesnės, todėl produktas yra geresnis. Tačiau norint, kad filtrai būtų veiksmingi, jie turi būti reguliariai keičiami. Bakterijos gali augti ant filtrų, užkimštų organinėmis medžiagomis.
Tiems, kurie gali norėti dar labiau išskirtinio metodo, yra atvirkštinis osmosas. Daugelis vandens valymo įmonių ir vandens buteliuose gamintojų naudoja atvirkštinį osmosą kartu su kitais metodais, tokiais kaip filtravimas ar ozonavimas. Atvirkštiniam osmosui reikia naudoti pusiau pralaidžią medžiagą su itin mažomis angomis. Neapdorotas vanduo išleidžiamas per šią membraną, kuri neleidžia prasiskverbti net mažiausioms bakterijų formoms ir cheminiams teršalams. Pačios vandens molekulės iš tikrųjų keičiasi, kad galėtų praeiti pro membraną. Teigiama, kad gaunamas vandens tiekimas yra „šlapesnis“, nes atskiros vandens molekulės turi mažiau pusių ir jas lengviau pasisavina organizmas.
Kitos vandens valymo formos gali būti ozonavimas, jonizacija ir ultravioletinių spindulių poveikis. Apdorojimas ultravioletine šviesa sunaikins bet kokių vandenyje esančių kenksmingų bakterijų DNR, tačiau tokios valymo sistemos įrengimas ir eksploatavimas namuose gali būti pernelyg brangus.