水的基本性（xìng）質：1個水分子(H2O)是由1個氧原子和2個氫（qīng）原子彎曲（qǔ）鍵結而成。由於正、負電荷的中心不（bú）一致，因此屬於極性分子。當2個水分子同時存在時，二者會由（yóu）靜電交（jiāo）互作用與氫鍵結合，互相吸引並保持一定的距離。而1個水分子可以同時與4個水分子結合，形成晶體般（bān）的整齊結構（gòu）。

水分（fèn）子聚合體中，由於氫鍵鍵結的網狀結構會（huì）部分斷裂，而形（xíng）成逐次移動變化的狀態，因此水在整體上（shàng）呈現液態，而此結（jié）構變化每秒可達（dá）1012次。
一般而（ér）言，水若含有適量的鈉、鉀離子及矽酸鹽等礦物質（zhì），就會覺（jiào）得好喝，若含有大（dà）量殘（cán）留的鹽類，如鎂、鈣等非酸堿中性鹽類，就（jiù）會覺得難喝。也（yě）就是說，所謂的水除了H2O外，還含有許多其它的成分，而這些成分的種類和含量決（jué）定了水的味道。
水（shuǐ）極易溶解鹽類，即使陰陽離子經由靜電的交互作用，很強的結合在一起，在水中也很容易電解。這是因為，水分子可以和離子結合產生（shēng）“水合離子”。離子的半徑很小，電荷（hé）大的離子會與水分子強力的交互作用（yòng），由水分子在離子的周（zhōu）圍緊密排列。這時候，陽離子會與帶負極矩的（de）氧原子（zǐ）相互作用，而陰離子則形成（chéng）相反的結構。
水中存在的雜質
可溶性無（wú）機物：無（wú）機鹽類（lèi）、溶解氣體、重金屬、硬度成分(鈣（gài）、鎂等)
可（kě）溶性有機物：木質素、單寧、腐植酸、內毒素、RNA分解酶、農藥、三氯甲烷、環境荷爾蒙物質、界麵活性劑（jì）、有機溶劑
微粒子：鐵鏽、膠體、懸浮物（wù）、固體顆粒
微生物：細菌類、藻類（lèi）
實驗用水所要求的純度
所謂實（shí）驗，是指對現象所推測的假（jiǎ）設加（jiā）以驗證的動作。假設能否被證明為真理，與假設能否具（jù）有再現性的結果至關（guān）重要（yào）。實驗的再現性（xìng）除了要有良好的技巧，還受到所用化學（xué）試（shì）劑的純（chún）度和分析儀（yí）器的精密度（dù）的影（yǐng）響。實驗中用來配置溶（róng）液的化學試劑，及所使用的水的純度也非常重要。假設水中汙染物對實驗檢測會（huì）造成影響，就必須去除這些物質（zhì）。此外，為了取得良好的再現性結果，使用能保持穩定水質的純（chún）水是（shì）必要的。
隨著實驗用的分析係統靈敏度的提高，對水的（de）純度有了更高的要求。
1ppm=1mg/L
1ppb=1μg/L
1ppt=1ng/L=1μg/ml
在水中，將距離1cm的兩片表（biǎo）麵積為1cm2大小的電（diàn）極加以通電，來監測兩極間的導（dǎo）電率，通過所加電壓和測得的電流能夠（gòu）獲知兩極間的電阻值，這個數值在水質分析中通常被稱為（wéi）電阻率或比電阻（zǔ），其單位用MΩ.cm來表示。電（diàn）阻（zǔ）率的倒數稱為導電（diàn）率或電導（dǎo）率，用（yòng）μs/cm來表示。
這兩個（gè）參數是表示（shì）水的（de）純度的最常用參數。
將自來水中的離子去除（chú），會（huì）使得電阻率值升高(導電率降低)，單並非無限製的增加，這是因為部分水分子會電離為氫離子和氫氧根離子，其電阻率（lǜ）值極限值18.248MΩ.cm(25℃)。此外，電阻率值會隨著水的電離常數（shù）而改變，因而會受到水溫的影響。例如，25℃的超純水（shuǐ），其電阻值為18.2MΩ.cm,但在0℃則為84.2MΩ.cm,100℃則為1.3MΩ.cm。在25℃附近，當溫度上升1℃，其（qí）電阻值將下降0.84MΩ.cm。因此，多使用補償至25℃的電阻率值來做衡（héng）量標準。
此（cǐ）外（wài）像總有機碳（tàn）含量(TOC)，熱源內毒素含量，細菌含量，顆粒含量，微生物含量，總溶解固體含量(TDS)等也常常被用作補充說明水質的（de）重要參數。因此，水的純度標準通常由以上這（zhè）些參數的一項或幾項來綜合說明、分級。
純水的分級標（biāo）準
實驗室純水可（kě）分為4個常規等（děng）級：純水、去離子水、實驗室Ⅱ級純水和（hé）超純水
純水：純化（huà）水平最低，通常電導率在（zài）1-50μs/cm之（zhī）間。它可經由單（dān）一弱堿性（xìng）陰離子交換（huàn）樹脂（zhī）、反滲透或（huò）單次蒸餾（liú）製成。典型的應用（yòng）包括玻璃器皿的清（qīng）洗、高壓滅菌器、恒溫恒濕實驗箱和清洗機（jī）用水。
去離子水：電導率通常在（zài）1.0-0.1μs/cm之間。通過采用含強陰離子交換樹脂（zhī）的混床離子交換製成，但它有相對較（jiào）高的有機物和細菌（jun1）汙染（rǎn）水平，能滿足多種需求（qiú），如清洗、製備分析標準樣、製（zhì）備試（shì）劑和稀釋樣（yàng）品等。
實驗室Ⅱ級純水：電導率<1.0μs/cm，總有機碳(TOC)含量小於50ppb以（yǐ）及細菌（jun1）含（hán）量低於1CFU/ml。其水質可適用（yòng）於多種需求，從試劑製備和溶（róng）液稀釋，到為細胞培（péi）養（yǎng）配備營養液和微生物研究（jiū）。這種純水可雙蒸而（ér）成（chéng），或整（zhěng）合RO和離子交換/EDI多種技術（shù）製成（chéng），也（yě）可（kě）以（yǐ）再結合吸附介質和UV燈。
超純水：這種級別的（de）純水（shuǐ）在電阻率、有機（jī）物含量、顆粒和細菌含量方麵接近理論上的純度極限，通（tōng）過離子（zǐ）交換、RO膜或蒸餾手段預純化，再經過核子級離子交換精純化得到超純水。通常超純水的電阻率可達（dá）18.2MΩ-cm，TOC<10ppb，濾除0.1μm甚至更小的顆粒，細菌含（hán）量低於1CFU/ml。超純水適合多種精密分析實驗的需求，如（rú）高效液相色譜(HPLC)，離子色譜(IC)和離子捕獲-質譜(ICP-MS)。少熱源超純水適用於像真核（hé）細胞培養等生物應（yīng）用，超濾技術通常用於去除大分子生物活性物質（zhì），如熱源(結果為<0.005IU/ml)以及無法檢測到（dào）的核酸酶和蛋白酶。
目前世界上比較通用的純水標（biāo）準主要有以下幾個：國際標準化組織(ISO)，美國臨床病理學會(CAP)試藥（yào）級用（yòng）水標準，美國測（cè）試和材料實（shí）驗社團組織（zhī）(ASTM)，臨床試驗標準國際委員會(NCCLS)，美（měi）國藥學會(USP)等。同（tóng）時，我國也有相應的純（chún）水標準：中國國家電子（zǐ）級超純水規格GB/T11446-1997和中國國（guó）家實驗室用水規格GB6682-92等。因（yīn）此市麵（miàn）上絕大多數（shù）的純水係統，無論是進（jìn）口的（de）還是國（guó）產的，都是依據這些標（biāo）準來設計（jì）流程的（de）。