חיטוי מערכות מים הוא תהליך חיוני לשמירה על איכות המים, במיוחד במערכות שבהן המים נמצאים במגע עם בני אדם, כגון מערכות מים ביתיות, תעשייתיות וחקלאיות. חיטוי זה מבטיח את חיסולם של חיידקים, נגיפים וחומרים מזיקים אחרים, ובכך מגן על בריאות הציבור ומונע מחלות.
במהלך תהליך החיטוי, משתמשים בדרך כלל בחומרים כימיים כמו כלור, אוזון או UV, כדי להשיג רמות חיטוי גבוהות. כלור הוא החומר הנפוץ ביותר בחיטוי מערכות מים, שכן הוא יעיל מאוד נגד מגוון רחב של פתוגנים, ויכול לשמור על רמה מספקת של חיטוי גם לאחר שהמים עוזבים את המערכת. אך יש לשים לב כי יש לבצע חיטוי בצורה מבוקרת, על מנת שלא יווצרו תוצרי לוואי מזיקים כתוצאה משילוב כלור עם חומרי אורganika במים.
אוזון הוא חומר חיטוי מאוד חזק ואינו משאיר שאריות,