Химикалите за пречистване на вода се прилагат основно в четири основни сектора: пречистване на промишлена вода, пречистване на битова и питейна вода, пречистване на канализация и отпадъчни води и обезсоляване на морска вода.
**Промишлено третиране на вода:** Използва се за циркулираща охлаждаща вода (инхибитори на котлен камък, инхибитори на корозия, биоциди), бойлерна вода (омекотители, поглъщачи на кислород) и технологична вода (в индустрии като петрол, химикали, производство на електроенергия и металургия) за предотвратяване на котлен камък, корозия и растеж на микроби.
**Пречистване на общинска и питейна вода:** Използва флокуланти (напр. PAC, PAM), дезинфектанти (напр. натриев хипохлорит, хлорен диоксид), регулатори на pH и адсорбенти (напр. активен въглен) за отстраняване на суспендирани твърди вещества, патогени, миризми и тежки метали, като по този начин се гарантира, че водата отговаря на стандартите за питейна вода.
**Пречистване на канализация и отпадъчни води:** Обхваща както общински, така и промишлени отпадъчни води; използва флокуланти/коагуланти (напр. полиакриламид), обезводняващи агенти, деемулгатори (за маслена отпадъчна вода), обезцветяващи агенти, редокс агенти (за третиране на остатъци от цианид и хром) и дезинфектанти за постигане на разделяне на твърди-течни вещества, намаляване на нивата на ХПК/БПК и осигуряване на съответствие със стандартите за изхвърляне.
**Обезсоляване на морска вода:** Включва добавянето на инхибитори на котления камък (напр. полифосфати, органични фосфонати), флокуланти и почистващи агенти към процеси на основата на мембрана-(обратна осмоза) и дестилация, за да се предотврати образуването на котлен камък и замърсяването на мембраната, като по този начин се повишава оперативната ефективност.
Освен това, специализирани приложения - като повторно инжектиране на вода от петролни находища (използване на специални пречиствателни агенти и биоциди), повторно използване на регенерирана вода, обработка на утайки (използване на кондициониращи и обезводняващи агенти) и системи с охладителни кули - също разчитат в голяма степен на смесени химикали за обработка на вода.
