دو روش اساسی برای انجام فرآیند حذف میکروارگانیسم‌های پاتوژن ( بیماری زا) از آب وجود دارد؛ روش فیزیکی و روش شیمیایی.
در روش فیزیکی، شرایط محیطی را “بدون دخالت مواد شیمیایی” برای رشد و تکثیر میکروارگانیسمها نامساعد ساخته و یا با از بین بردن توان تکثیر این میکروارگانیسمها، عملا آنها را از بین می‌بریم. مهم‌ترین راهکار در ضدعفونی به روش فیزیکی، استفاده از نور فرابنفش در محدوده طیف موسوم به UV-C است. در این بازه، نور UV در محدوده طول موج 200 تا 300 نانومتر با تاثیرگذاری روی DNA میکروارگانسیم‌ها موجب ناتوانی آنها در تکثیر شده و در نهایت موجب حذف میکروارگانیسمها می‌شود. روش دیگر، استفاده از تغییر شرایط محیطی به واسطه‌ی تغییرات دما در بازه‌ی زمانی کوتاه است. به این صورت که دما تا حدی که میکروارگانیسم قادر به ادامه‌ی حیات نبوده افزایش می‌دهیم و شرایط برای زنده‌ماندن میکروارگانیسمها غیر ایمن شده و در نهایت با کاهش دما فرآیند استریل‌سازی اتفاق می‌افتد.
روش شیمیایی مبتنی بر اکسیداسیون بوده که در آن از موادی که قابلیت اکسیدکردن دارند استفاده می‌شود. از جمله این مواد می‌توان به کلر (Cl2)، فلوئور (F)، برم Br))، ید (I)، اکسیژن (به شکل مولکولی O2 و شکل اتمی و رادیکال آزاد °O) و ترکیباتی بر مبنای این عناصر نظیر گاز ازن (Ozone)، هیپو کلریت سدیم (NaClO3)، دی اکسید کلر (Cl2O2)، کلرامین-تی (C7H7ClNO2S-Na(3H2O) و… اشاره کرد. قابل ذکر است که برخی از این مواد به دلایل مختلف از جمله سمی بودن قابل استفاده در فرآیند ضدعفونی آب نمی‌باشند. در این روش ماده‌ی اکسیدکننده به پوسته بیرونی میکروارگانیسم حمله کرده و موجب متلاشی شدن و نابودی آن می‌شود.
در انتخاب ماده‌ی اکسیدکننده، مواردی نظیر نوع کاربرد، مسائل اقتصادی، دسترسی، شرایط بهره‌برداری و… مهم بوده و در این امر نقش دارند. مسئله‌ی مهم در بحث ضدعفونی، تعیین مقدار ماده‌ی اکسیدکننده از نظر غلظت و نحوه‌ی به‌کارگیری و اختلاط ماده با آب نیز مطرح است.
یکی از مهم ترین این موارد، در نظر داشتن پارامتر CT در فرآیند مذکور است. این پارامتر حاصل ضرب عددی (غلظت ماده‌ی اکسیدکننده جهت از بین بردن میکروارگانیسم) در (زمان مورد نیاز) برای این کار است. معمولا غلظت را در واحد میلی‌گرم بر لیتر (mg/lit) و زمان را در واحد دقیقه (min) در نظر گرفته و آن را با توجه به PH و دمای آب محاسبه می‌کنند. در جدول زیر، مقایسه بین مقدار CT برای چهار اکسیدکننده شامل کلر، دی اکسید کلر، اُزن و کلرامین در حذف میکروارگانیسم‌های شایع در آب آورده شده است.