指受污染环境在物理、化学或生物因素作用下，使污染物浓度或总量降低的过程。降低的速度和数量因环境结构和状态的不同而有所差异。环境自净是运用环境因素自身的力量（物理净化、化学净化、生物净化）消除环境污染物，净化环境的重要途径（参见本章第四节环境污染）。
物理净化包括稀释、混合、湍流、扩散、凝聚、沉降、挥发、逸散。物理净化能力的强弱取决于环境的物理条件（温度、流量、流速、风速、降水等）和污染物本身的物理性质（比重、形态、粒度等）。化学净化包括氧化还原、化合分解、吸附及中和等。环境的化学条件（酸碱度、氧化还原电势、温度、化学组分等）和污染物本身的化学性质对化学净化也有很大影响。生物净化包括生物吸收、分解、降解和转化等，如植物可吸收土壤中的酚、氰并在体内转化为酚糖苷、氰糖苷；凤眼莲可吸收水体中的汞、镉、砷等污染物，其根系微生物可降解转化污水中的有机物；球衣菌可分解酚、氰为二氧化碳和水；一般需氧微生物能把污水中的有机物分解成二氧化碳、水、氨氮、磷等，而厌氧微生物则可把有机物分解为甲烷、硫化氢、硫醇、氨、二氧化碳等。通过生物吸收、分解和转化使污染物（有机物）无机化的过程是生物净化的主要途径。此外尚有使有机物腐殖化（经土壤微生物的分解、合成成为腐殖质，此时病原微生物及寄生虫卵均已死灰）等。
环境自净有一定限度，超过限度或条件的改变都会止中止自净甚或增加污染物的毒性。如大气污染物可通过扩散、稀释达到净化，而当逆温（inversion）（一般大气温度随高度递减，当在某一高度上温度随高度反而出现增加或不变时，这个现象称逆温）形成时，即阻碍空气的对流和湍流，低层的气体污染物、气溶粒子等均难以向上扩散，导致大气污染物聚集在逆温层下，损害人体健康，严重时可增加阻塞性肺部疾患的死亡率。吸附和沉降对大气及水体污染物只能是暂时性的清除，在增大大气风速及水体流速情况下，仍可使污染物泛起，使吸附物质返环境造成再次污染。寄生虫污染水体后，一般可沉降到水底并逐渐死亡，而血吸虫、肺吸虫及姜片虫虫卵仍可在水体中继续孵化。一般情况下，通过微生物分解转化作用可使污染物质毒性降低，但也使污染物质毒性增加的，如无机汞在水体中经生物甲基化作用可转化成毒性更强的甲基汞。
