Ensemble de processus biologiques déterminant la minéralisation des polluants organiques en milieu aquatique.

Essentiellement réalisée par des micro-organismes, l'autoépuration s'effectue en quatre stades : digestion bactérienne aboutissant à des produits organiques simples, incorporation de ceux-ci par des protistes ciliés ou flagellés, ingestion directe des bactéries par les protistes, enfin oxygénation du milieu par des autotrophes (diatomées, algues vertes). Industriellement, l'autoépuration nécessite un apport initial d'oxygène (bassins étendus et peu profonds, à l'air libre).