Những lợi ích quan trọng của máy lọc nước đem lại đã phần nào giải quyết được những vấn đề khó khăn trong quá trình sử dụng nước hàng ngày cũng như những ứng dụng thực tiễn trong các phạm vi ứng dụng khác. Các phạm vi sử dụng khác bao gồm các quá trình vật lý như lọc, lắng, và chưng cất, quá trình sinh học như các bộ lọc chậm cát hoặc than hoạt tính sinh học, các quá trình hóa học như chất keo tụ và khử trùng bằng clo và việc sử dụng các bức xạ điện từ như ánh sáng tia cực tím.
Quá trình làm sạch nước có thể làm giảm nồng độ của các hạt vật chất bao gồm các hạt lơ lửng, ký sinh trùng, vi khuẩn, tảo, vi rút, nấm và một loạt các vật liệu hạt hòa tan và có nguồn gốc từ các bề mặt nước có thể đã liên lạc với sau khi rơi xuống như mưa.
Các tiêu chuẩn về chất lượng nước uống thường được thiết lập bởi chính phủ hoặc các tiêu chuẩn quốc tế. Các tiêu chuẩn thông thường sẽ thiết lập nồng độ tối thiểu và tối đa của chất gây ô nhiễm cho việc sử dụng đó là được làm bằng nước.
Không thể xác định chất lượng của nước thích hợp bằng cách kiểm tra trực quan. Thủ tục đơn giản như đun sôi hoặc việc sử dụng của một hộ gia đình bộ lọc than hoạt tính là không đủ để xử lý tất cả các chất gây ô nhiễm có thể là có thể có mặt trong nước từ một nguồn không rõ. Thậm chí nước suối tự nhiên – được coi là an toàn cho tất cả các mục đích thực tế trong thế kỷ 19 – bây giờ phải được kiểm tra trước khi xác định có an toàn hay không. Phân tích hoá chất và vi sinh, tuy đắt tiền, nhưng là cách duy nhất để có được những thông tin cần thiết để quyết định phương pháp thích hợp của dây chuyền lọc nước.
Theo Tổ chức Y tế Thế giới 2007 (WHO) báo cáo, 1,1 tỷ người không được tiếp cận với hệ thống cấp nước được cải thiện, 88 phần trăm của 4 tỷ trường hợp hàng năm của bệnh tiêu chảy là do nước không an toàn và vệ sinh môi trường và vệ sinh đầy đủ, và 1,8 triệu người chết vì bệnh tiêu chảy mỗi năm. WHO ước tính rằng 94 phần trăm các trường hợp tiêu chảy có thể phòng ngừa thông qua các sửa đổi đối với môi trường, bao gồm cả sử dụng nước sạch với kỹ thuật đơn giản. Xử lý nước ở nhà, chẳng hạn như clo, lọc và khử trùng năng lượng mặt trời, và lưu trữ nó an toàn hoặc như xu thế hiện nay, sử dụng máy lọc nước có thể tiết kiệm một số lượng lớn các sinh mạng mỗi năm. Giảm tử vong do bệnh qua việc sử dụng nước không sạch là một mục tiêu y tế công cộng trong nước đang phát triển.
