자정작용은 오염되고 더럽혀진 땅 등이 시간이 흐르며 자연적인 힘에 의해, 본연의 깨끗한 모습을 되찾아가는 기능이라 할 수 있다. 마치 인체가 질병에 걸렸을 때, 심한 중증의 상태를 제외하고는 스스로 치유되는 능력과 비슷하다. 정체되어 있는 듯 보여도, 우물물은 땅의 모래입자들에 의해 계속 정화되고 있다. 유기물, 무기물에 의해 많이 오염된 물은 산소의 역할과 박테리아와 같은 세균의 작용에 의해 쌓인 물질들이 분해, 희석, 침전을 반복하며 회복해간다. 강이나 하천에서 이루어지는 자정작용으로는 미생물의 매개에 의한 세균학적 작용 혹은 생물학적 작용과, 희석과 여과, 침전을 반복해가며 오수가 정화되는 물리적 작용 등이 시나브로 이루어지고 있다.