정제수(精製水, 영어: Purified water)는 물에 함유되어 있는 용해된 이온, 고체입자, 미생물, 유기물 및 용해된 기체류 등 모든 불순물을 제거한 물이다. 정제수는 기계적으로 여과하거나 가공하여 불순물을 제거하고 사용하기에 적합하도록 만든 물이다. 이전에는 증류수가 가장 일반적인 형태의 정제수였으나 최근에는 용량성 탈이온화, 역삼투, 탄소 필터링, 미세여과, 한외여과, 자외선 산화 또는 전기탈이온화 등의 다른 공정을 통해 물이 더 자주 정제된다. 이러한 여러 공정의 조합은 미량 오염물질이 ppb(10억분의 1) 또는 1조분의 1(ppt) 단위로 측정될 정도로 고순도의 초순수를 생산하는 데 사용되었다.