沉澱作用是指在溶液中，通過加入沉澱劑使某些離子形成難溶化合物並沉積下來的過程。這個過程可以用於分離溶液中的目的產物或主要雜質，將它們轉化為無定形固相形式，然後進行分離。在化學領域，沉澱過程是一個重要的單元操作，可以通過成核作用和生長過程形成固體沉澱物。沉澱過程的一個重要階段是成核作用，即在液體中首先產生一個「液-固」界面，然後形成固體微粒。
沉澱方法包括等電點沉澱法、鹽析法、有機溶劑沉澱法等。在污水處理中，沉澱分為初次沉澱和二次沉澱。初次沉澱去除污水中的懸浮物和砂礫等，而二次沉澱則用於分離生物反應池泥水混合液。
此外，沉澱作用也可以用於水質的自清，通過沉澱和過濾的組合操作，可以有效去除水中的雜質和氣泡，保持水質清潔。