Самоочищення водойм – це сукупність фізичних, гідродинамічних (розбавляння, перемішування), фізико-хімічних, хімічних та біохімічних процесів, які зумовлюють зниження концентрації забруднювачів у воді.
Фізичні процеси – це газообмін на межі поділу «атмосфера - вода»: поглинання газів, що входять до складу атмосферного повітря, відбувається при зниженні температури води; сорбція домішок зависями, донним мулом, поверхнею тіл гідробіонтів; осадження зависей.
Хімічні процеси – це механізми, в основі яких лежать хімічні реакції різних типів, що супроводжуються утворенням малорозчинних, малодисоційованих, газоподібних та інших сполук. Такими процесами є осадження, окиснення, комплексоутворення, гідроліз, фотоліз.
Біохімічні процеси відбуваються за участі живих організмів: фото- і хемосинтез, біоакумуляція окремих хімічних елементів, процеси метаболізму та взаємодія їх продуктів між собою чи з компонентами води.