污泥脫水是一種將流態的原生、濃縮或消化污泥中的水分去除，轉化爲半固態或固態泥塊的處理方法。
通過這種方法，污泥的含水率可以大幅降低，通常在55%至80%之間，這取決於污泥和沉渣的性質以及所使用的脫水設備的效能。脫水後的污泥稱爲污泥幹化，其含水率可以低於10%。污泥脫水對環境有積極影響，因爲它減小了污泥的體積，便於儲存和運輸，同時減少了對環境的污染。此外，脫水後的污泥還可以通過進一步處理，如厭氧消化或好氧消化，轉化爲有用的資源，如沼氣和有機肥料。
污泥脫水的方法主要包括自然幹化法、機械脫水法和造粒法。自然幹化法主要依靠熱量進行乾燥，而機械脫水法則通過過濾介質兩側的壓力差，強制水分通過介質，形成濾液，固體顆粒則被截留在介質上，形成濾餅。造粒法則適用於混凝沉澱的污泥，通過這種方法，污泥被轉化爲較小的固體顆粒。