Dezinfekcija je postupak kojim se sprječava mikrobiološka aktivnost, uklanjaju ili deaktiviraju štetni mikroorganizmi u vodi. Razradnja ili deaktivacija patogenih mikroorganizama rezultira prestankom njihove reprodukcije i rasta. Voda kontaminirana patogenim organizmima može biti prijenosnik bolesti i zaraza ukoliko se radi o pitkoj vodi i uzrokovati probleme na procesnoj opremi i proizvodima (rast biofilma, kontaminirani proizvodi, površine i sl.).
U brojnim industrijskim granama, medicini i farmaciji dezinfekciju prati sterilizacija. Sterilizacija je proces u kojem se uklanjaju i deaktiviraju svi mikroorganizmi bez obzira na njihovu štetnost.
Dezinfekcija se može primjenjivati tzv. kemijskim ili fizikalnim postupcima ili njihovom kombinacijom. Dezinfekcija također uklanja organske kontaminante iz vode koji služe kao hrana mikroorganizmima i prevenira rast patoogenih organizama (rezidualni efekt) u vodi, cjevovodima i procesnoj opremi, sprječavajući rekontaminaciju vode.
Primarni načini za dezinfekciju uključuju postupke kloriranja, klordioksid, UV zračenja, fotokatalitičku dezinfekciju i ozoniranja.