纯水（英文：Pure H₂O ），又名去离子水，是从原水（自来水等）中部分或完全去除 无机离子 、有机物、 微粒子 （包括微生物）等杂质的水，是高度精制的水，几乎不存在杂质、离子和细菌，完全由水分子组成。
纯水制备包括预处理、脱盐和后处理。 衡量纯水纯度的重要指标是 电阻率 （MΩ·cm）或 电导率 （μs/cm）（电阻率与电导率互为 倒数 ）。电阻率与水中的无机离子有关，电阻率越大，水中的无机离子量越少，水的纯度越高。 纯水中剩余的含盐量应在1.0毫克/升以下，25℃时电阻率应为1.0×10 6 ~10×10 6 Ω·cm，一般纯水的电导率0.1μs/cm~2μs/cm。 纯水主要用于饮料和食品制造、制药、医院、实验室以及发电站等行业。日常生活中亦会采用适当方法将原水加工成饮用纯水。
纯水作为一种饮料受到部分消费者的青睐，并在饮料工业形成一定的市场。纯水的水质固然好，但纯水不含任何营养成分和对人体有益的各种元素，因此对正常人来说，经常饮用纯水并无太大的实际意义。
水分子的结构
水分子是由一个氧原子和两个氢原子组成的，分子结构呈现不对称性，正负极不能相互抵消，因此称为 极性 分子。水分子因极性相互结合，形成比较复杂的大的分子，其化学性质不变，这种现象称为水分子的缔合。水分子的缔合与温度有关，温度升高促使缔合分子离解，温度降低有利于分子缔合。
主要性质
溶解性强
水分子有很强的极性，容易吸引溶质表面的分子或离子，使其脱离溶质表面进入水中，溶解能力很强。
密度变化（反常膨胀）
通常情况下水的密度随着温度的升高逐渐降低，但从0℃（C点）升至约4℃（B点）这一段随着温度升高密度是逐渐增加的。因在这一温度变化过程中，较大的缔合分子逐渐离解成为较小的缔合分子，分子间空隙大幅缩小使得水的体积收缩，因而密度增大，这一过程也称为“反常膨胀”。因此纯水在约4℃时密度最大，为1g/cm 3 。
水的热性质
水密度最大时的温度是4℃；在一个标准大气压下，水的 沸点 为100℃，冰点为0℃；比热、蒸发 潜热 等热性质比氧的同族化合物高。
纯水检验
纯水的检验有物理方法（测定水的 电阻率 ）和 化学 方法两类。根据一般分析实验的要求，检验纯水的主要项目如下：
电阻率
水的电阻率越高，表示水中的离子越少，水的纯度越高。25℃时，电阻率为1.0×10 6 ~10×10 6 Ω·cm的水称为纯水。
pH值
用酸度计测定与大气相平衡的纯水的pH值，一般应为pH 6左右。采用简易化学方法测定时，取两支试管，在其中各加10mL水，于甲试管中滴加0.2% 甲基红 （变色范围pH4.2~6.2）2滴，不得显红色，于乙试管中滴加0.2%溴百里酚蓝（变色范围pH 6.0~7.6）5滴，不得显蓝色。
硅酸盐
取10mL水于一小 烧杯 中，加入5mL4mol·L -1 HNO 3 ，5mL5% 仲钼酸铵 溶液，室温下放置5min。而后，加入5mL 10%Na 2 SO 3 溶液，观察是否出现蓝色，如呈现蓝色则不合格。
氯化物
取20mL水于试管中，用4mol·L -1 HNO 3 1滴酸化，加入0.1mol·L -1 AgNO 3 溶液1~2滴，如出现白色乳状物，则不合格。
金属离子
取25mL水，加入0.2% 铬黑T 指示剂 1滴，5mL pH为10的氨性缓冲溶液，如呈现蓝色，说明Cu 2+ 、Pb 2+ 、Zn 2+ 、Fe 3+ 、Ca 2+ 、Mg 2+ 等阳离子含量甚微，水合格。如呈现紫红色，则说明水不合格。
制备方法
纯水制备包括预处理、脱盐和后处理。
预处理
预处理包括凝聚、混凝过滤、 吸附 、软化、脱气和灭菌等工序，以除去原水中的机械杂质、悬浮物、微生物、胶体、溶解气体及 有机化合物 等。清除原水中的泥沙、黏土、 纤维素 及微生物等，除自然 沉降 外还需加入 聚合氯化铝 ，如 十八水合硫酸铝 Al 2 (SO 4 ) 3 ·18H 2 O，以使胶状悬浮体沉降下来。除去有机物、细菌等采用吸附法，吸附剂有活性炭和 硅藻土 等。为了提高下一脱盐工序的效率，在预处理过程中需对水进行软化。软化的方法有 化学 软化法和阳离子交换法。
脱盐
脱盐用于制取纯水和高纯水。方法主要有 蒸馏 、电渗析、 逆渗透 和离子交换等。
蒸馏法
制取的水电阳率可达1x10 5 ~1x10 6 欧·厘米，纯度虽高，但效率低，成本高，难于大量生产。在纯水生产中已基本被离子交换等方法取代。
离子交换法
未经过 提纯 的水中，含有大量的杂质和有害离子，将水依次通过相应的离子交换树脂后，水中的离子将被树脂吸收，而树脂中的可交换的H + 和OH - 将依次被解吸，从而交换到水中，形成去离子水。
离子交换树脂是一种高分子化合物，它在水、酸、碱性物质中均不溶解，化学性质稳定，具有交换容量高、机械强度好、耐磨性大、膨胀性小、使用时间长等优点。
电渗析法
电渗析法产生于1950年，由于其能耗低，常作为离子交换法的前期处理步骤。它在外加直流 电场 作用下，利用阴阳离子交换膜分别选择性地允许 阴离子 和阳离子透过，使一部分离子透过离子交换膜迁移到另一部分水中去，从而使一部分水纯化，另一部分水浓缩，这就是电渗析的原理。电渗析是常用的脱盐技术之一。产出水的纯度能满足一般工业用水的需要。例如，用电阳率为1.6KΩ·cm（25°C）的原水可以获得1.03MΩ·cm（25°C）的产出水。但利用此种工艺所制备出的纯水，还远不能满足集成电路制造工艺中所需纯水的要求。
反渗透法
逆渗透 一直是与扩散相反的运动方式。反渗透系统包括水的预处理装置、反渗透装置、反渗透出水的进一步处理（简称后处理）装置三部分。从原理上看，当存在两种含有盐等杂质的溶液，且以一种半透膜将它们分隔时，在自然状态下，较浓的溶液会自发地向较淡的溶液渗透，直至两边溶液浓度趋于接近，此为渗透现象。而反渗透法则是通过在淡溶液一侧施加特定压力，改变自然渗透的方向，使得淡溶液中的杂质在压力作用下向浓溶液一侧移动，从而实现溶液的分离与 提纯 ，达到净化水等预期效果，这一过程在工业生产、饮用水净化等多个领域有着广泛应用，是一种重要的分离技术手段。
后处理
经上述工艺制得的纯水中往往还含有微粒及细菌等杂质。电子工业对这类杂质要求很严，必要时需进行后处理。工业上一般用微孔滤膜进行微孔过滤，可除去纯水中的微米及亚微米级的细小悬浮物、颗粒、胶体物质等杂质。采用紫外线杀菌法消灭细菌。
相关标准
饮用纯水卫生标准
感观指标
色度（度）≤5，浑浊度（度）≤1，无异味、异臭，不得有肉眼可见物。
理化指标
微生物指标
实验室纯水技术指标
中国
中国国家技术监督局先后于1992年、2000年、2008年批准实施的《分析实验室用水国家标准》（GB/T6682-1992、GB/T6682-2000、GB/T6682-2008），将分析实验室用纯水分为三个等级。
美国
美国国家临床实验室标准委员会（national commtitee for clinical laboratory standards，NCCLS）于1985年将实验用纯水分为三级，即Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级。一级水最好，临床实验室一般选用二级水即可。水越纯，所含离子越少，则 电阻 越大，导电性越差，即 电阻率 越大， 电导率 越小；同时水越纯，所含的SiO 2 、细菌数、 有机化合物 等就越少。
主要用途
饮料和食品制造、制药、医院以及发电站均需用纯水，这类纯水的纯度相对较低， 电阻率 为0.5MΩ·cm~10MΩ·cm（ 电导率 2μs/cm~0.1μs/cm）。饮料工业用纯水主要是工艺过程、配料、 茶饮料 的浸出。 实验用纯水是指天然水或自来水经过 蒸馏 、离子交换、活性炭 吸附 、过滤等处理后除去了杂质的水。纯水质量的高低直接影响到检验结果的准确性，主要用于实验器具的洗涤、 化学 分析等。 饮用纯水系指以符合生活饮用水卫生标准的水为原水，采用反渗透法、蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其他适当的加工方法去除水中矿物质、有机成分、有害物质及微生物等加工制得的，且不含任何添加物，可直接饮用的水。饮用纯水的 电导率 一般为1μs/cm~10μs/cm。
运输及存储
饮用纯水产品保存期限为一年。产品运输工具应消毒卫生，运输过程中不得雨淋、受潮，曝晒。装卸时要轻装、轻卸、严禁与有毒或有异味物品混运。饮用纯水应贮存于干燥阴凉的室内，不得靠近热源和腐蚀性介质，低温季节应防止冻结。 纯水的传输和贮存应该在 聚乙烯 等塑料管道或容器中。由于塑料管道或容器中的可溶成分易溶解在纯水中，空气中的 二氧化碳 等也会被水吸收，纯水会受到污染。因此纯水都不宜长期贮存。尤其是一级水，应在使用前临时制备。
污染与防治
污染
纯水系统在运行过程中，面临着多种污染源的挑战。这些污染源包括以下几个方面：
防治
菌落总数的控制是确保纯化水质量的关键一环。为了有效控制菌落总数，需要采取以下措施：
影响意义
水为生命之源，是人类赖以生存的不可缺少的物质。随着日益严重的环境污染，包括各种工业废水、废料、 农药化肥 、放射性微粒以及生活污水等的污染，致使大量重金属离子、 化学 药物、病毒、细菌，以及 药理学 活性物质、致癌性物质、变异原性物质等对人体有害的物质进入水中，造成水源的严重污染，随时都有可能对人类健康构成威胁。在这种情况下，人类愈加重视水的质量，对饮用水的水质要求也越发提高。
采用 逆渗透 等技术处理的纯水不仅去除了水中各种有毒和有害的物质，而且因其口感品质作为一种饮料受到部分消费者的青睐，因此纯水也渐渐成为一种现代饮料，并在饮料工业形成一定的市场。纯水的水质固然好，但纯水不含任何营养成分和对人体有益的各种元素，因此对正常人来说，经常饮用纯水并无太大的实际意义。
纯水设备
以饮用纯水为例，饮用纯水设备一般包括 逆渗透 装置、离子交换树脂塔、 超滤 装置、紫外线杀菌装置、微滤装置、 电阻 仪等部分，必要时还需配备真空脱气塔。