L'objectiu principal del tractament de l'aigua és millorar la qualitat de l'aigua per complir amb estàndards d'ús específics, garantint la salut humana, la seguretat de la producció industrial i el desenvolupament sostenible del medi ambient ecològic.
Concretament, els objectius bàsics del tractament de l'aigua inclouen els següents:
Eliminació d'impureses nocives: l'aigua bruta sovint conté contaminants com ara sòlids en suspensió, col·loides, matèria orgànica, metalls pesants i microorganismes (per exemple, bacteris, virus). Aquests s'han d'eliminar mitjançant mètodes físics, químics o biològics per garantir la seguretat de l'aigua. Per exemple, el tractament de l'aigua de l'aixeta municipal ha de garantir que la qualitat de l'aigua compleixi els requisits de les "Normes de qualitat de l'aigua potable" (GB 5749-2022).
Control de la contaminació microbiana: els mètodes de desinfecció (com la cloració i la irradiació ultraviolada) maten o inhibeixen els microorganismes patògens de l'aigua per evitar la propagació de malalties infeccioses transmeses per l'aigua.
Ajust de les propietats químiques de l'aigua: Ajust de la duresa, alcalinitat, valor de pH, etc., de l'aigua segons els requisits d'ús. Per exemple, l'aigua de la caldera industrial ha de tenir un contingut reduït d'ions de calci i magnesi per evitar l'escala; aquest procés sovint utilitza tecnologia d'intercanvi iònic o d'osmosi inversa.

Millora de les propietats sensorials de l'aigua: l'eliminació de color, olor i altres olors desagradables de l'aigua millora la seva claredat i acceptabilitat, cosa que és especialment important a la indústria alimentària i de begudes.
Donar suport al reciclatge de l'aigua i la protecció del medi ambient: el tractament d'aigües residuals té com a objectiu portar les aigües residuals als estàndards d'abocament o complir els requisits de reutilització, reduint la contaminació de les masses d'aigua naturals i promovent l'ús sostenible dels recursos hídrics.
Protecció d'equips i instal·lacions: en els sistemes industrials, el tractament de l'aigua prevé la corrosió de les canonades, l'escala dels equips i la contaminació biològica, allargant la vida útil del sistema i assegurant l'eficiència operativa.
A més, en determinats escenaris, s'afegeixen components beneficiosos a l'aigua, com ara la fluoració a l'aigua potable per prevenir la càries dental i els inhibidors de la corrosió en l'aigua de refrigeració circulant.
