自來水，是指水廠將江河湖泊的淡水經過“混凝、沉淀、過濾、消毒”等凈水工序，最后由機泵通過輸配水管道供給用戶的水。一些國家和地區規定，自來水 必須符合國家生活飲用水衛生標準。但在中國，目前大部分地區仍然沒有達到飲用水標準，只有個別地區（比如奧運村）實現了直接飲用。
現在自來水消毒大都采用氯化法，氯氣(Cl2)易溶于水，與水結合生成次氯酸(HClO)和鹽酸(HCl)，在整個消毒過程中其主要作用的是次氯酸：
Cl2 + H2O → HClO + HCl
對產生臭味的無機物來說，它能將其徹底氧化消毒，對于有生命的天然物質如水藻、細菌而言，它能穿透細胞壁，氧化其酶系統（酶為生物催化劑）使其失去 活性，使細菌的生命活動受到障礙而死亡。次氯酸本身呈中性，容易接近細菌體而顯示出良好的滅菌效果，次氯酸根離子(ClO-)也具有一定的消毒作用，但它 帶負電荷而難于接近細菌體（細菌體帶負電荷），因而較之次氯酸，其滅菌效果要差得多，所以氯氣消毒效果要比采用漂白粉消毒更佳。
目前世界上安全的自來水消毒方法是臭氧消毒，不過這種方法的處理費用太昂貴，而且經過臭氧處理過的水，它的保留時間是有限的，至于能保留多長時間，目前還沒有一個確切的概念。所以目前只有少數的發達國家才使用這種處理方法。
同時有一種由自來水而引出的水叫“困水”，困水是指借助于空氣的流通和陽光的照射，使自來水中殘留的氯氣和化學物質揮發，同時增加水中的溶氧量，使自來水變為適宜飼養水生動物的水。這個過程稱為“困水”，自來水經過上述處理后就是“困水”。