Unter Trinkwasser versteht man Süßwasser mit einem hohen Maß an Reinheit, das für den menschlichen Gebrauch geeignet ist. Zudem müssen technische Anforderungen (Aggressivität gegen Rohrleitungen, Vermeidung von Ablagerungen) gewährleistet sein. Die Grenzwerte, die es erlauben, ein Wasser als Trinkwasser freizugeben, sind gesetzlich vorgegeben und am Gedanken der Gesundheitsvorsorge orientiert. In Deutschland wird die Beschaffenheit des Trinkwassers durch die Trinkwasserverordnung (TrinkwV 2001) geregelt. Die am 1. Januar 2003 in Kraft getretene novellierte Fassung stellt die Umsetzung der EG-Richtlinie „über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch“ (98/83/EG) in nationales Recht dar.
Im Trinkwasser dürfen keine krankmachenden (pathogene) Keime enthalten sein. Das Wasser muss geruch- und farblos sowie appetitlich sein und von seiner Natur her zum Genuss anregen. Die Grenzwerte für Nitrate und Nitrite sind sehr niedrig. Verunreinigungen infolge von Überdüngung auf landwirtschaftlichen Flächen in den letzten Jahrzehnten führen in vielen Gegenden, deren Trinkwasserversorgung auf der Entnahme von Grundwasser beruht, zu Problemen.
Ebenso muss ein Mindestmaß an Mineralien vorhanden sein. Die häufigsten Mineralien sind Calcium- und Magnesiumcarbonate beziehungsweise Phosphate. Deren Konzentrationen werden als Härte (deutsche Härte) des Wassers angegeben. Trinkwasser muss mindesten 5° und soll höchstens 25° deutscher Gesamthärte (dH) haben. Auch der pH-Wert soll zwischen 6,5 und 8,5 liegen.
Eine hygienische und sichere Trinkwasserversorgung ist vermutlich der entscheidende Beitrag zur Gesundheit und Seuchenvermeidung. Der Mensch benötigt etwa 2 bis 3 Liter Wasser pro Tag um zu überleben. In Mitteleuropa muss jedoch mit einem Gesamtwasserbedarf von ungefähr 150 bis 200 l/Einwohner und Tag (Waschen, Toiletten, Reinigung etc.) gerechnet werden. Zumeist wird aus technischen Gründen dazu auch Trinkwasser verwendet, da es auch wirtschaftlich kaum realisierbar ist, getrennte Leitungen für Trink- und Nutzwasser zu errichten und zu betreiben. Zudem sind die technischen Anforderungen heute an das Nutzwasser ähnlich hoch wie jene an Trinkwasser. Wenn das Wasser in den Leitungen steht oder nicht entnommen wird, besteht immer akute Verkeimungsgefahr.
Trinkwasser wird meistens aus Brunnen (siehe Brunnenbau, Artesischer Brunnen) und Quellen gewonnen, aber auch Seewasser (etwa aus dem Bodensee) oder Flusswasser (direkt aus dem Gewässer entnommen oder als Uferfiltrat) wird zu Trinkwasser aufbereitet. Der Transport zum Verbraucher erfolgt zumeist durch ein Wasserverteilungssystem, bestehend aus Behältern, Pumpen und Leitungen und in seltenen Fällen (zumeist in Notsituationen) durch Tankwagen oder mobile Gebinde (Flaschen, Fässer, Kunststoffsäcke).
In wasserarmen Küstenländern kommen auch Meerwasserentsalzungsanlagen zur Trinkwassergewinnung zum Einsatz.