天然水是世界普遍流行的饮用水，世界发达国家大多生产和饮用天然水。根据国际瓶装水协会的定义，天然水是指瓶装的，只需最小限度处理的地表水或地下形成的泉水、矿泉水、自流井水，不是从市政系统或者公用供水系统引出的，除了有限的处理(例如过滤、臭氧或者等同的处理)外不加改变。它既去除了原水中极少的杂质和有害物质，又保存了原水中的营养成分和对人体有益的矿物质和微量元素。瓶装水按产品成分及水源地可分为天然泉水、纯净水、矿泉水、人工气泡水、承压水和井水等。我国自2015 年5 月24 日起实施“包装饮用水新国标”--《食品安全国家标准包装饮用水》（GB19298-2014），适用于除天然矿泉水以外的包装饮用水，新标指出“包装饮用水应当真实、科学，不得以水以外的一种或若干种成分来命名包装饮用水”，例如“矿物质水”、“功能水”、“活化水”等不得标注为产品名称，统一用“包装饮用水”进行标识。因此我国瓶装水可分为受GB 19298-2014 约束的“包装饮用水”和受GB 8537-2008 约束的“天然矿泉水”两种。
天然矿泉水生产中容易出现的危害有沉淀、杂质（异物）、微生物。沉淀是目前天然矿泉水产品质量中最突出的问题。由于有些悬浮物不是出厂时可以发现的，而是10 ~20d甚至是一个月后才出现，产品经过长途运送，发现后不但影响声誉，而且给厂家造成巨大损失。矿泉水中沉淀分为有色沉定和白色沉淀。有色沉淀是因为矿泉水含有铁、锰等离子而产生呈红色、黄色、褐色、黑褐色的沉淀。一般矿泉水水质稳定之后，不会出现沉淀，但开采过量或地下裂缝出现变化，周围水源保护不好等情况也可能造成沉淀。白色沉淀有两种情况，一是生产中滤芯被氧化，或更换新滤芯时清洗不干净造成的沉淀；二是矿泉水放于冰箱中长时间冷藏也会出现少量白色絮状沉淀，这当属常现象。天然矿泉水中的杂质(异物) 主要是因过滤不精密或包装材料带入的。
微生物是矿泉水中最容易出现，最难控制的问题。尽管国家标准中允许存在一定量的细菌，但实践证明，凡初检有少量细菌存在但符合饮用卫生标准的矿泉水产品很难在保质期内保存。因此，多数企业标准都内定为零指标(细菌数、霉菌数、大肠杆菌、致病菌数皆为零)。天然矿泉水的微生物污染主要包括细菌、霉菌和放线菌的污染，细菌可将矿泉水中的硝酸盐转化成亚硝酸盐，从而影响人体健康。霉菌和放线菌的菌丝体可能形成白色丝状漂浮物、白色絮状物。矿泉水中的微生物去除主要采用过滤和杀菌两种方式，其中部分体积较大的微生物经过过滤去除，但大部分微生物极其芽孢、病毒要通过杀菌才能除去。由于微生物种类繁多、生命力强、繁殖快、易分布而矿泉水又不能添加任何防腐剂，因而对微生物控制要求更严格。生产上广泛使用的是臭氧杀菌，其杀菌的关键决定于水中臭氧的浓度，臭氧用于水消毒有一个临界浓度，即在临界浓度上时可把水中微生物全部杀死，而低于临界浓度，则水中微生物能够存活。一般水中临界值为03-0.4mg/kg，但是生产中臭氧浓度也不宜过高，否则不仅不会提高杀菌效率，还会带来异味，易造成沉淀。
