1、蒸馏法
目前使用的蒸馏器有玻璃、石英和铜等材料制成，蒸馏法只能除去水中非挥发性的物质，并不能除去溶解在水中的气体，而且，根据制备材料不同，所含杂质的种类和数量也不同，比如，用铜蒸馏器，水中会含有少量的铜离子，用玻璃蒸馏器制备，水中会含有少量的钠离子和硅酸根离子。从经济角度讲，蒸馏制水存在着耗水量大、用电成本高等弊病，如果是偏远地区，运输也会是一个麻烦，尤其是玻璃和石英蒸馏水器。
2、离子交换法
用离子交换法制备的纯水称为去离子水，是目前用的比较多的一种方法，一般采用阴、阳离子交换树脂的混合床装置，这种方法的优点是：成本低、树脂可再生后反复使用，制备水量大，去离子能力强，但每种方法都有缺点，反渗透法也不例外，其缺点就是设备与操作比较复杂，而且不能除去有机物等非电解质杂质，并有微量树脂溶在水中。
3、渗析法
渗析也叫渗透法，渗透是在外电场的作用下，利用阴阳离子交换膜对溶液中离子的选择性透过而使杂质离子从水中分离出来，现在用的比较多的是一种反渗透技术，反渗透能除掉90-99%的绝大多数污染物，但除去杂质的效率比较低，单独使用的话，只适用于一些要求不是很高的实验。通常作为一种预处理手段。
根据以上三种制备方法生产的三种水，我们叫做蒸馏水、去离子水和反渗透水，理解了这三种水的概念，那么再去理解“超纯水”就很简单了。超纯水所使用的纯化技术和过程简单如下，第一步和第二步，就是渗析和去离子的一个过程，然后是活性炭过滤（用化学吸附去除氯，有机吸附除去可溶性有机物）、微孔过滤（或称亚微米过滤，用一个0.2微米孔径的膜或者中空纤维滤膜，滤除大于0.2微米的污染物。微孔过滤掉来自碳柱的碳微粒、离子树脂碎片和任何可能进入纯化水系统的细菌）、超滤（用来除去纯化水中所有直径大于0.01微米的微粒、热源和微生物）。还有一些特别手段，如紫外氧化或光氧化（采用254nm的紫外光除去系统中的细菌）等等。
