In het oude Griekenland en India geschriften die teruggaat tot 2000 voor Christus, werden waterbehandeling methoden aanbevolen. Mensen terug dan wist dat het verwarmen van water zou kunnen zuiveren, en zij werden opgeleid in zand en grind filtratie, koken en uitpersen. De belangrijkste drijfveer voor waterzuivering was beter smakende drinkwater, omdat de mensen nog niet kon onderscheiden tussen vuil en schoon water. Troebelheid was de belangrijkste drijvende kracht tussen de vroegste water behandelingen. Niet veel bekend was over micro-organismen of chemische contaminanten.
Na 1500 voor Christus, de Egyptenaren voor het eerst ontdekt het principe van de bloedstolling. Zij pasten de chemische aluin voor zwevende deeltjes schikking. Na 500 voor Christus, Hippocrates ontdekte de helende krachten van water. In 300-200 voor Christus, Rome bouwde zijn eerste aquaducten. Archimedes uitgevonden zijn water schroef. Tijdens de Middeleeuwen (500-1500 AD), watervoorziening was niet meer zo geavanceerd als voorheen. Deze eeuw, waar ook bekend als de donkere Middeleeuwen, als gevolg van een gebrek aan wetenschappelijke innovaties en experimenten. Toen in 1627 de waterbehandeling geschiedenis voortgezet als Sir Francis Bacon begon te experimenteren met het ontzilten van zeewater. Hij probeerde zoutdeeltjes te verwijderen door middel van een onbedorven vorm van zandfiltratie.
In 1676, Van Leeuwenhoek eerst waargenomen water micro-organismen door de uitvinding van de microscoop van Antoni van Leeuwenhoek in de jaren 1670. In de jaren 1700 de eerste waterfilters voor huishoudelijke toepassing werden toegepast. In 1804 de eerste echte gemeentelijke waterzuiveringsinstallatie ontworpen door Robert Thom, werd gebouwd in Schotland. In 1854 werd ontdekt dat een cholera -epidemie verspreid door het water. Britse wetenschapper John Snow gevonden dat de directe oorzaak van de uitbraak was besmetting waterpomp door rioolwater. Hij paste chloor om het water te zuiveren, en dit maakte de weg vrij voor water desinfectie. Omdat het water in de pomp had geproefd en geroken normaal, werd de conclusie getrokken dat uiteindelijk de goede smaak en geur alleen geen garantie voor veilig drinkwater. Deze ontdekking leidde tot overheden beginnen aan gemeentelijke water filters (zandfilters en chloreren) te installeren, en dus ook de eerste regering regulering van het openbaar water.
In de jaren 1890 begonnen met de bouw van Amerika grote zandfilters om de volksgezondheid te beschermen. Deze bleek een succes te zijn. In plaats van de langzame zandfiltratie, werd een snelle zandfiltratie nu toegepast. Filtercapaciteit werd verbeterd door het schoonmaken van het met krachtige straal stoom. Vervolgens Dr. Fuller vond dat een snelle zandfiltratie werkte veel beter toen het werd voorafgegaan door coagulatie en sedimentatie technieken. Ondertussen, zoals watergedragen ziekten zoals cholera en tyfus steeds minder vaak voor als waterchlorering terrein gewonnen wereldwijd.
Maar de door de uitvinding van chloreren overwinning duurde niet lang. Na enige tijd de negatieve effecten van dit element werden ontdekt. Chloor verdampt veel sneller dan water, en het werd gekoppeld aan de verergering en oorzaak van respiratoire ziekte. Water experts op zoek gegaan naar alternatieve water ontsmettingsmiddelen. In 1902 werden calcium hypo chloriet en ijzerchloride gemengd in een drinkwatervoorziening in België, wat resulteert in zowel coagulatie en desinfectie. In 1906 werd voor het eerst toegepast ozon als desinfectiemiddel in Frankrijk. Bovendien, mensen begonnen met het installeren van home water filters en douche filters om negatieve effecten van chloor in het water te voorkomen.
In 1903 waterontharding werd uitgevonden als een techniek voor het ontzouten van water. Uiteindelijk begonnen 1914 drinkwaternormen geïmplementeerd voor de drinkwatervoorziening in het openbaar verkeer, op basis van colibacteriën groei. Het zou duren tot de jaren 1940 voor het drinken water die worden toegepast op de gemeentelijke drinkwater. In 1972 werd de Clean Water Act aangenomen in de Verenigde Staten. In 1974 de Safe Drinking Water Act (SDWA) werd geformuleerd. Het algemene principe in de ontwikkelde wereld was nu dat ieder mens het recht heeft tot veilig drinkwater.
Beginnend in 1970, zorgen voor de volksgezondheid verschoven van watergedragen ziekten veroorzaakt door ziekteverwekkende micro-organismen, antropogene watervervuiling, zoals residuen van bestrijdingsmiddelen en industrieel slib en organische chemicaliën. Verordening nu gericht op industrieel afval en industriële waterverontreiniging en waterzuiveringsinstallaties werden aangepast. Technieken zoals beluchting, flocculatie en actieve kool adsorptie toegepast. In de jaren 1980, werd membraan ontwikkeling voor omgekeerde osmose aan de lijst toegevoegd. Risicobeoordelingen werden ingeschakeld na 1990.
Waterbehandeling experimenteren vandaag vooral gericht op desinfectie bijproducten. Een voorbeeld hiervan is trihalomethaan (THM) vorming van chloor ontsmetten. De organische lagen werden verbonden met kanker. Lood werd ook een punt van zorg nadat het werd ontdekt om corrosie van waterleidingen. De hoge pH-niveau van gedesinfecteerde water ingeschakeld corrosie. Vandaag de dag zijn vele andere materialen loden waterleidingen vervangen.