گندزدایی ثانویه یک باقی مانده ی ضروری فراهم می آورد که از رشد مجدد میکروارگانیزم ها در شبکه ی توزیع جلوگیری می شود. معمولا از کلر، کلرامین ها و دی اکسید کلر به عنوان گندزدای ثانویه استفاده می شود. اگرچه در این بین کلرامین متداول ترین گندزدای ثانویه مورد استفاده هستند. کلرامین قدرت ویروس کشی ندارد و فقط اندکی در از بین بردن کیست های ژیاردیا موثر است.

وقتی که آب از مراحل مختلف تصفیه می گذرد، بسته به اینکه به چه مصرفی می رسد باید در حد مورد لزوم ضدعفونی گردد. برای مثال آب آشامیدنی بعد از تصفیه و حذف مواد معلق و محلول در آن باید از هرگونه آلودگی میکروبی نیز به دور باشد و از نظر بهداشتی و سلامتی هیچ گونه خطری برای مصرف کننده نداشته باشد. از بین بردن و یا غیر فعال کردن موجودات زنده ذره بینی و میکروارگانیسم های بیماری زا با عنوان ضدعفونی کردن آب شناخته می شود.