環(huán)境自凈指受污染環(huán)境在物理、化學或生物因素作用下，使污染物濃度或總量降低的過程。降低的速度和數(shù)量因環(huán)境結構和狀態(tài)的不同而有所差異。環(huán)境自凈是運用環(huán)境因素自身的力量（物理凈化、化學凈化、生物凈化）消除環(huán)境污染物，凈化環(huán)境的重要途徑。

物理凈化包括稀釋、混合、湍流、擴散、凝聚、沉降、揮發(fā)、逸散。物理凈化能力的強弱取決于環(huán)境的物理條件（溫度、流量、流速、風速、降水等）和污染物本身的物理性質（比重、形態(tài)、粒度等）?；瘜W凈化包括氧化還原、化合分解、吸附及中和等。環(huán)境的化學條件（酸堿度、氧化還原電勢、溫度、化學組分等）和污染物本身的化學性質對化學凈化也有很大影響。生物凈化包括生物吸收、分解、降解和轉化等，如植物可吸收土壤中的酚、氰并在體內轉化為酚糖苷、氰糖苷；鳳眼蓮可吸收水體中的汞、鎘、砷等污染物，其根系微生物可降解轉化污水中的有機物；球衣菌可分解酚、氰為二氧化碳和水；一般需氧微生物能把污水中的有機物分解成二氧化碳、水、氨氮、磷等，而厭氧微生物則可把有機物分解為甲烷、硫化氫、硫醇、氨、二氧化碳等。通過生物吸收、分解和轉化使污染物（有機物）無機化的過程是生物凈化的主要途徑。此外尚有使有機物腐殖化（經土壤微生物的分解、合成成為腐殖質，此時病原微生物及寄生蟲卵均已死灰）等。

環(huán)境自凈有一定限度，超過限度或條件的改變都會止中止自凈甚或增加污染物的毒性。如大氣污染物可通過擴散、稀釋達到凈化，而當逆溫（inversion）（一般大氣溫度隨高度遞減，當在某一高度上溫度隨高度反而出現(xiàn)增加或不變時，這個現(xiàn)象稱逆溫）形成時，即阻礙空氣的對流和湍流，低層的氣體污染物、氣溶粒子等均難以向上擴散，導致大氣污染物聚集在逆溫層下，損害人體健康，嚴重時可增加阻塞性肺部疾患的死亡率。吸附和沉降對大氣及水體污染物只能是暫時性的清除，在增大大氣風速及水體流速情況下，仍可使污染物泛起，使吸附物質返環(huán)境造成再次污染。寄生蟲污染水體后，一般可沉降到水底并逐漸死亡，而血吸蟲、肺吸蟲及姜片蟲蟲卵仍可在水體中繼續(xù)孵化。一般情況下，通過微生物分解轉化作用可使污染物質毒性降低，但也使污染物質毒性增加的，如無機汞在水體中經生物甲基化作用可轉化成毒性更強的甲基汞。