混凝过程是指向水中投加混凝剂使水中悬浮物质以及难以自然沉降的胶体物质和细小的颗粒，失去动力和带电稳定性，聚集成较大尺寸的颗粒而沉降去除。专家们对混凝机理进行的大量研究发现混凝过程主要有四种混凝作用:压缩双电层作用、吸附一电中和作用、吸附一架桥作用和网捕一卷扫作用。
(1)压缩双电层作用:水中胶粒通常带负电，当加入混凝剂时，混凝剂会水解产生高价态正电荷离子，由于静电引力的作用，混凝剂水解产生的高价态正离子会置换出胶体颗粒表面原来的低价态正离子，这时双电层仍保持电中性，但厚度却变薄了。
(2)吸附一电中和作用:胶体颗粒表面吸附反离子，这些反离子会与胶体所带电荷发生中和反应，可能中和掉一部分电荷，这样会降低其之间的静电斥力，有利于胶体颗粒聚沉;可能中和掉全部电荷，使胶体表面电荷为零;也可能使胶体带上反电荷，发生再稳现象。
(3)吸附一架桥作用:胶体颗粒可以吸附无机或有机高分子物质进行架桥连接，可以与不带电的高分子物质进行吸附架桥，与带同号电荷的高分子物质发生桥连作用，与带异号电荷的高分子物质发生吸附桥连作用，还有电中和作用凝聚成较大的聚集体，然后脱稳聚沉。
(4)网捕一卷扫作用:采用金属铁盐或铝盐作混凝剂时，若投加量很大且水的pH值较高，这时会形成大量的水合金属氧化物。这种金属氧化物的结构是三维立体结构，当这种氧化物开始沉降时，它的体积会收缩，由于它的立体结构，在它收缩时能够将水中悬浮的颗粒以及胶体粒子卷扫沉降下来，达到去除水中污染物的目的，这种作用就称为卷扫或网捕作用。
通常认为混凝过程是混凝剂水解产物对水中胶体颗粒进行压缩双电层以及吸附电中和，使其脱稳，进而形成微小的颗粒，之后絮凝为大且密实的矶花，并通过网捕卷扫或吸附架桥作用使脱稳的胶体生成粒径较大的絮凝体，然后通过沉淀与过滤进行分离去除。
