La stérilisation de l'eau est l'action qui consiste à désinfecter l'eau en éliminant tous les micro-organismes, microbes, et virus présents, y compris dans l'eau du réseau, et d'éviter ainsi la prolifération de bactéries et de germes nocives pour la santé.
Il existe deux types de stérilisation de l'eau sanitaire, la stérilisation chimique via des produits désinfectant et la stérilisation aux ultraviolets grâce à une lampe UV.
Ce second procédé est de plus en plus utilisé pour filtrer l'eau de boisson à la maison, ou assainir l'eau issue de récoltes d'eau de pluie, de forages ou de puits individuels. Il existe notamment des stérilisateurs UV dédiés au particulier, mais également des fontaines de tables, des carafes ou des gourdes utilisant la technologie UV.