随着高新技术的发展，工业部门对水、气、化学试剂及环境越来越高的要求。水作为工业系统的“血液”，对其要求也相应提高。如今，纯水和超纯水已成为现代工业部门必不可少的基础材料之一，在电子、医药、能源、化工、汽车、机械、电镀、电池、冶金等行业及实验室领域得到广泛应用。
（1）纯水在电子工业中的应用
纯水在电子工业中主要用作超大规模（VLSI）和甚大规模集成电路芯片（ULSI）清洗水。自1958年世界上集成电路问世以来，尤其是近20年来，几乎每隔2～3年就有一代产品问题，其集成度达到0.15μm以下，不断地给人类生活和现代科学技术的发展产生深远的影响。在集成电路的生产过程中有几百道工序，其中80%以上的工序要使用高纯水进行清洗。水中的各种微量杂质（电解质、颗粒、有机物、细菌、硅、溶解气体）对产品质量都会有重要影响，因此高品质的纯水对集成电路的生产至关重要。VLSI和ULSI对水质的要求成为当代高纯水水质的极限。可以说，没有高纯水就没有现代电子工业。
（2）纯水在医药工业中的应用
纯水在医药工业中有着十分广泛的应用。医用纯化水一般是指应用于制药工业生产工艺用纯水，比如医用大输液制剂生产中直接接触药品设备、器具洗涤用水、洗瓶、配料、包装材料的淋洗等工序的用水要采用纯化水，医院手术室清洗器械、透析机用水都采用纯化水，其中输液制剂要求的纯化水标准更加严格，对纯化水设备的制水工艺、消毒工艺、流量、流速等都有严格的标准。2015年颁布的《中国药典》规定“医用纯化水是指采用蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得供制药用的水，通过纯化水装置制备的纯化水既要符合药典纯化水标准，又能符合GMP标准。
（3）纯水在能源工业中的应用
能源工业如火电厂和核电公司在电能生产过程中需要用大量的高纯水作为锅炉的供水，锅炉补给水有着严格的质量标准，不合格的水进入水汽循环系统，将有可能导致热力设备结垢、腐蚀、过热器和汽轮机的积盐等各种危害。随着高参数、大容量火电机组的迅速发展，对高压锅炉和超高压锅炉的补给水水质提出了更高的要求。
（4）纯水在化学工业中的应用
纯水、超纯水在化学工业的应用也十分广泛。化学工业中也常常需要涉及锅炉用水，纯水的应用可以保证锅炉及整个系统的正常运转。除了锅炉补给水以外，化学工业生产中的工艺用水也需要纯水，通常水量较大。在精细化工产品的生产中，反应用水、洗涤用水、结晶用水等对水质要求高，需要大量的纯水。在离子膜法制碱工艺中的许多工序都需用无离子水，如电解工段离子膜碱浓度的调节，过滤二精工段树脂的再生，高纯酸工段高纯盐酸的生产等。在化工高纯材料，如电子工业用MOS级试剂高绝缘性能的策粉及纳米级化工材料的生产工艺中需要用18MΩ·cm的超纯水。
（5）纯水在其他工业中的应用
纯水在轻工业如造纸厂、食品加工厂中也有着广泛的应用。在纸浆和造纸厂、化学加工工厂、食品加工系统中需要用锅炉来生产供加热的蒸汽。在这些应用中，所需蒸汽质量不同于电厂所需的蒸汽质量。二氧化硅的沉淀和涡轮机叶片的腐蚀不是问题，比较而言，返回管线中冷凝液的酸性腐蚀才重要的。这涉及去除水中碳酸氢盐和碳酸盐的碱度，避免这些化合物在锅炉中的解离，以及产生的二氧化碳进入冷凝管线。在这些工业过程中，提高锅炉用水的纯度是十分必要的。