精製水が作られる背景には、高度に洗練された物理・化学的なろ過テクノロジーが存在する。一般的な製造プロセスでは、原水に含まれる電解質イオンを取り除くためにイオン交換樹脂に通し、さらに微生物や微粒子を遮断する逆浸透膜(RO膜)を通過させる。この一連の処理によって、水分子以外の成分が徹底的に排除される。
また、水を一度加熱して発生した水蒸気を冷却・凝縮させて回収する蒸留水も精製水の一種に含まれる。蒸留処理は熱による殺菌効果と不純物の分離を同時に達成できるため、極めて高い信頼性を誇る。現代の製造工場では、これら複数の分離技術を組み合わせることで、分子レベルで澄み切った水が休むことなく大量生産されている。