a. Phương pháp nhiệt và tia tử ngoại
Dùng nhiệt để đun sôi khử trùng nước là một phương pháp cổ điển và đơn giản nhất. Nước bình thường trong điều kiện tự nhiên có nhiệt độ sôi ở 100 C và nhiệt độ này sẽ làm chết hầu hết các vi trùng, vi khuẩn và mầm bệnh khác. Phương pháp này có ưu điểm là dễ thực hiện nhưng làm tổn hao nhiều năng lượng, chỉ thích hợp với qui mô gia đình hoặc các khu tập thể (hợp tác xã, cơ xưởng nhỏ nông thôn, trạm y tế, trại sản xuất).
Một số vi khuẩn có thể còn tồn tại ở nhiệt độ sôi bằng cách tạo ra các vỏ bảo vệ bào tử, nhưng ảnh hưởng của những loại này không nhiều lắm. Ta có thể giết chết chúng bằng cách đun sôi liên tục khoảng 15 - 20 phút, sau đó để nguội xuống khoảng 35 C khoảng 2 giờ đồng hồ để chúng phát triển bình thường trở lại, sau đó đun sôi một lần nữa. Lúc đó chất lượng nước sẽ tốt hơn. Phương pháp đun sôi 2 lần có thể áp dụng trong trường hợp đang có các dịch bệnh bùng phát hoặc sử dụng cho những bệnh xá nông thôn.
Ở các vùng khó khăn về năng lượng, khan hiếm chất đốt thì có thể khử trùng bằng năng lượng mặt trời. Bức xạ tử ngoại của ánh sáng mặt trời có tác dụng tiêu diệt vi khuẩn. Nước lấy từ sông suối sau khi lắng lọc thô để loại dần chất cặn, sau đó chứa trong các chậu, xô, lu, ... rồi đem phơi nắng khoảng 4 - 6 giờ. Một số khảo cứu cho thấy, sau khi phơi như thế trong điều kiện nắng tốt, khoảng trên 75% vi khuẩn thông thường trong nước có thể bị tiêu diệt.