آب خالص یا آب خالص سازی شده (به انگلیسی: Purified Water) آبی است که با روش‌های مکانیکی فیلتر یا پالایش شده‌است تا ناخالصی‌های آن حذف و برای استفاده مناسب شود. آب مقطر شایع‌ترین شکل از آب خالص سازی شده بود، اما در سال‌های اخیر، آب با فرایندهای دیگر خالص سازی می‌شود، از جمله یون زدایی خازنی، اسمز معکوس، فیلتر کربن، میکرو فیلتر کردن، اولترافیلتراسیون، اکسیداسیون ماوراء بنفش، یا الکترو دیونیزاسیون. از ترکیبی از این فرایندها برای تولید آب فوق خالص استفاده می‌شود که آلاینده‌های آن با جزء در میلیارد (ppb) یا جزء در تریلیون (ppt) سنجیده می‌شود. آب خالص دارای بسیاری از کاربردهای فراوانی است که عمدتاً در تولید داروها در آزمایشگاه‌ها و صنایع علمی و مهندسی استفاده می‌شود و در خلوص مختلف تولید می‌شود. این آب را می‌توان در محل برای استفاده تولید کرد یا در ظروف خریداری کرد.
آب خالص در زبان فارسی نیز می‌تواند به آبی که (قابل آشامیدن باشد) گفته شود، اما لزوماً این آب فاقد آلاینده‌هایی که برای انسان یا حیوانات مضر است نمی‌باشد.