水は良溶媒であるが、高純度の水を得ようとする時にはこの性質が妨げとなる。実際の純水では使用目的にとって障害とならない程度の不純物が残留することを容認し、設備費と運営費が低く信頼性の高い方法（または複数の方式を組み合わせて）が選択される。
純水を造るには錬金術の時代から長らく複式蒸留が唯一の手段だったが、イオン交換樹脂や逆浸透膜の普及により、安価に大量の純水を得られるようになった。例えば実験室でよく使われる純水製造装置では、
フィルター - 活性炭 - イオン交換樹脂 - 石英ガラス蒸留器（蒸留器を中段に置くものもある）
のフローが主流であったが、最近ではイオン交換樹脂や蒸留器の代わりに、EDI（電気再生式イオン交換装置、イオン交換膜とイオン交換樹脂を組み合わせて外から電位差を与え、イオンを濃縮させて分離する方式）や逆浸透膜が普及してきている。
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各構成要素の特徴を以下にまとめる。
蒸留器は最も古くから存在する製造法で、性能は良いがコストも高く、また供給した水の一部を不純物が濃縮された排水として捨てる必要がある
イオン交換樹脂は供給した水のほぼ全量を純水として採水できるが、塩酸や水酸化ナトリウムといった薬品を使った再生が必要であり、またイオン以外の不純物を取り除く能力が低い
EDI（電気再生式イオン交換装置）は薬品が不要で運転コストが最も安いが、イオンが濃縮された排水が出る。