Woda jest fundamentalnym składnikiem naszego codziennego życia, nie tylko zaspokajając nasze podstawowe potrzeby, ale także pełniąc kluczowe role w różnych aspektach codziennej egzystencji. Jako istotny element utrzymania higieny, niezastąpiony surowiec i narzędzie produkcji przemysłowej oraz źródło energii, woda ma wieloaspektowe zastosowanie. W kontekście chemicznym, pełni ważną funkcję jako uniwersalny rozpuszczalnik.
Cykl wodny na Ziemi obejmuje sfery atmosferyczne, lityczne i biologiczne, łącząc w jednym procesie wszystkie elementy hydrosfery. Napędzanym przez energię słoneczną parowaniem oraz działaniem siły grawitacji, cykl ten umożliwia między innymi deszcz, przepływ wód podziemnych czy płynięcie rzek.
Organizmy wszelkiego rodzaju są zależne od wody zarówno dla ich podstawowych funkcji życiowych, jak i dla utrzymania odpowiedniego środowiska. Woda stanowi średnio 70% masy ciała człowieka, a u roślin i niektórych zwierząt ta wartość może wynosić nawet do 90%. Człowiek powinien przyjmować średnio od 2 do 3 litrów wody dziennie w formie pokarmów i napojów.
Wraz z postępem technologicznym, rośnie zapotrzebowanie na wodę, a jej zasoby pozostają niezmienne. Woda jest niewyczerpalnym źródłem energii, wykorzystywanym przede wszystkim w procesach przemysłowych, gdzie pełni rolę zarówno medium przenoszącego ciepło jak i konwertera energii cieplnej na mechaniczną poprzez parę wodną. Dlatego tak ważne jest prowadzenie odpowiedzialnej gospodarki wodnej, mającej na celu optymalizację korzystania z tego surowca oraz ochronę przed zanieczyszczeniem.
Największym konsumentem wody są rolnictwo, które zużywa około 87% całej konsumowanej wody, oraz przemysł chemiczny, hutniczy i papierniczy. W gospodarstwach domowych szacuje się, że na jedną osobę przypada dziennie zużycie od 200 do 300 litrów wody. Natomiast w rolnictwie potrzeba od 32 000 do 36 000 litrów wody do wyprodukowania 100 kg dojrzałego ziarna zboża, a w przemyśle aż 100 tysięcy litrów do wyprodukowania 100 kg papieru.
Szacuje się, że około miliarda osób na świecie cierpi z powodu braku bezpośredniego dostępu do wody pitnej. Codziennie choroby wynikające z niedostatku czystej wody powodują śmierć wielu tysięcy ludzi, przede wszystkim dzieci. W celu walki z problemem braku dostępu do czystej wody wykorzystywane są różne metody, takie jak ozonowanie, destylacja, filtracja czy odwrócona osmoza.