آب مهم ترین ماده شیمیایی موجود است و در قرن جاری منابع آب شیرین از چاه های نفت با ارزش تر خواهند بود.
۸۰% سطح زمین از آب پوشیده شده است که ۹۷% از آن شور، ۲% از آب های جهان به صورت یخ های قطبی و تنها ۱% آب جهان شیرین و قابل استفاده است.
منابع آب طبیعت شامل آب های زیر زمینی مثل آب چاه ها و چشمه ها، آب های سطحی مثل رودخانه ها و جویبارها، آب های شور دریاها و اقیانوس ها می باشند.
هر کدام از انواع آب های طبیعت ویژگی خاص خودش را دارد، ویژگی های آب های زیرزمینی اینست که مواد معلق، مواد آلی در آنها معمولاً کم است،  Fe2+ و Mn2+ در آنها کم و CO2 نسبتاَ زیاد است، املاح محلول و سختی آنها نسبتاً زیاد است، چاه های کم عمق ممکن است آلوده به میکروب باشند.
ویژگی های آب های سطحی اینست که زلال هستند، معمولاً به میکروارگانیسم ها آلوده هستند، مقدار آمونیاک و نیترات آنها ممکن است زیاد باشد، در صورت عبور از نواحی صنعتی، به مواد شیمیایی آلوده هستند، املاح محلول آنها نسبتاً کم است، pH آنها در حدود ۸-۷ است.

ناخالصی های آب
آب خالص در طبیعت وجود ندارد. ضمن استقرار آب در یک مکان یا جاری شدن در یک منطقه، مواد جامد و گازهای محلول در آب، در آن حل و مواد ریز غیر قابل حل در آن به صورت معلق در می آیند.
ناخالصی های آب سه دسته کلی هستند:  ۱- یون ها (کاتیون ها و آنیون ها) ۲- گازهای محلول در آب (اکسیژن، دی اکسید کربن و …) ۳- مواد معلق (گل و لای، باکتری ها و …)

ناخالصی های  گازی
مهم ترین ناخالصی های گازی آب به شرح زیر می باشد:
اکسیژن (O₂): منشأ آن اکسیژن هوا است و باعث گوارایی آب و در ضمن خورندگی آن می شود.
دی اکسید کربن (CO₂): منشأ آن تجزیه بی کربنات ها در اثر کاهش pH و CO₂ هوا است.
آمونیاک (NH3): منشأ آن ترکیبات ازت دار آلی و باکتری ها می باشد.
هیدروژن سولفوره (H2S): منشأ آن تجزیه ترکیبات گوگرد بوسیله باکتری ها است و باعث ایجاد طعم وبوی بد آب می شود.