自来水，是指水厂将江河湖泊的淡水经过“混凝、沉淀、过滤、消毒”等净水工序，最后由机泵通过输配水管道供给用户的水。一些国家和地区规定，自来水 必须符合国家生活饮用水卫生标准。但在中国，目前大部分地区仍然没有达到饮用水标准，只有个别地区（比如奥运村）实现了直接饮用。
现在自来水消毒大都采用氯化法，氯气(Cl2)易溶于水，与水结合生成次氯酸(HClO)和盐酸(HCl)，在整个消毒过程中其主要作用的是次氯酸：
Cl2 + H2O → HClO + HCl
对产生臭味的无机物来说，它能将其彻底氧化消毒，对于有生命的天然物质如水藻、细菌而言，它能穿透细胞壁，氧化其酶系统（酶为生物催化剂）使其失去 活性，使细菌的生命活动受到障碍而死亡。次氯酸本身呈中性，容易接近细菌体而显示出良好的灭菌效果，次氯酸根离子(ClO-)也具有一定的消毒作用，但它 带负电荷而难于接近细菌体（细菌体带负电荷），因而较之次氯酸，其灭菌效果要差得多，所以氯气消毒效果要比采用漂白粉消毒更佳。
目前世界上安全的自来水消毒方法是臭氧消毒，不过这种方法的处理费用太昂贵，而且经过臭氧处理过的水，它的保留时间是有限的，至于能保留多长时间，目前还没有一个确切的概念。所以目前只有少数的发达国家才使用这种处理方法。
同时有一种由自来水而引出的水叫“困水”，困水是指借助于空气的流通和阳光的照射，使自来水中残留的氯气和化学物质挥发，同时增加水中的溶氧量，使自来水变为适宜饲养水生动物的水。这个过程称为“困水”，自来水经过上述处理后就是“困水”。