آب نتیجه تغییرات طبیعی فرایندهایی است که به طور کل چرخه هیدرولوژیکی را تشکیل می دهند. این چرخه شامل تبخیر (بالا رفتن آب به هوا)، چگالش و تراکم (تشکیل ابرها)، نزولات آسمانی (باران، برف، تگرگ و طوفان)، جریان آب حاصل از بارندگی (آب باران که به منابع سطحی جریان می یابد) و نفوذ (نفوذ آب به زمین که منجر به تشکیل آبهای زیرزمینی می شود) می باشد. 
مولکول های آب همیشه در حال حرکت از یک مکان به مکان های دیگر هستند، گاهی اوقات در هوا به شکل بخار، گاهی اوقات به شکل مایع و گاهی اوقات به شکل یخ. بدون این چرخه، مردمان و بیشتر موجودات زنده نمی توانند در زمین زنده بمانند. 
آب در بسیاری از موارد به غیر از نوشیدن استفاده می شود مثلاً ما ازآب برای آشپزی و شستشو نیز استفاده می کنیم. 
از آنجایی که آب جدیدی در زمین نمی تواند شکل بگیرد، ما باید از آبی که هم اکنون در دسترس داریم، برای موارد دیگر دوباره استفاده کنیم. 
هر زمانی که آب را مصرف می کنیم، موادی جذب آب می شوند که آلوده کننده ها یا آلاینده ها نامیده می شوند . طی میلیون ها سال طبیعت مواردی را جهت حذف آلاینده ها از آب، همچنان که آب در چرخه خود در حال حرکت است، انجام داده است. با توجه به اینکه تمامی مردمان و موجودات زنده از آب استفاده می کنند، ما نمی توانیم منتظر طبیعت بمانیم که با حرکت کند خود، آب را پاکیزه کند. علاوه بر موارد فوق، بسیاری از مواد شیمیایی که استفاده می کنیم اکثراً وارد آب می شوند و آب را آلوده می کنند.