分为环境自净、水体自净和土壤自净。
自然净化。受到污染的河流或其他水体，经过物理、化学和生物的作用，使排入水体的污染物的浓度随水体向下游流动而自然降低，重新使水体中的各项水质指标(如细菌、溶解氧、生化需氧量等)及河流生物群恢复正常的自然过程。该过程常以生物自净过程为主。水体具有自净作用的条件是：水体所受到的污染程度不超过其自身所具有的环境容量。
关于水质受污染的河流的自净作用，即意味着水中污染物的浓度在流动的过程中自然减少的现象，这种现象的机制可分为以下三点：（1）物理净化：通过污染物的稀释、扩散、沉淀等作用使浓度降低。（2）化学净化：通过污染物的氧化、还原、吸附、凝聚等作用使浓度降低。（3）生物净化：通过生物的作用使污染物浓度降低，特别是水中的异养微生物对有机物质的氧化分解在其中起主要的作用。狭义的自净作用，就是指生物的净化作用，通常都是采用这个定义。作为自净作用的具体实例，如伴随河水的流动，而生物需氧量（BOD）或悬浮物量（suspended solid，SS）的逐渐减少等。
环境的自净作用，是环境的一种重要机能。自然界始终处于运动状态，自然环境也在不停地变化着，绝对未受污染的大气、水和土壤是不存在的。火山爆发，山洪海啸，雨水冲刷和岩石风化等自然现象，以及生命活动中的代谢废物，都给自然环境带来多种“异物”，造成污染，但是在正常情况下，受污染的环境，经一些自然过程及在生物参与下，都具有恢复原来状态的能力。一般，称此能力为环境的自净作用 。
1、大气的自净作用：进入大气中的污染物，经过自然条件下的物理和化学作用，或是向广阔的空间扩散，稀释，使其浓度大幅度下降；或是受重力作用，使较重粒子沉降到地面；或是在雨水的洗涤作用下返回大地，或是被分解破坏等，从而使空气得以净化。但当大气中的污染物量超过其自净能力时，即出现大气污染。
2、水体的自净作用：当“异物”进入自然水体后，可溶物或悬浮性固体微粒，在流动中得到扩散而稀释，固体物经沉淀析出，使污染物浓度降低，这是水体的物理净化作用。进入水中的有机物，可通过生物活动，尤其是微生物的作用，使它分解而降低浓度，这是水体的生物净化作用。在水体中污染物还可能由于氧化、还原、吸附和凝聚等而使浓度降低，这是水体的化学性的净化作用。通过水的上述各种自净作用可使受污染的水体恢复到原来的良好状况。但如水中的沾染物数超过水体的自净能力时，水质就受到污染。
土壤环境容量是指土壤生态系统中某一特定的环境单元内，土壤所允许容纳污染物质的最大数量。也就是说在此土壤时空内，土壤中容纳的某污染物质不致阻滞植物的正常生长发育，不引起植物可食部分中某污染物积累到危害人体健康的程度，同时又能最大限度地发挥土壤的净化功能。
土壤是一个半稳定状态的复杂物质体系，对外界环境条件的变化和外来的物质有很大的 缓冲能力。从广义上说，土壤的自净作用是指污染物进入土壤后经生物和化学降解变为无毒害物质，或通过化学沉淀、络合和螯合作用、氧化还原作用变为不溶性化合物，或为土壤胶体牢固地吸附，植物难以利用而暂时退出生物小循环，脱离食物链或排出土壤。狭义的土壤自净能力则主要是指微生物对有机污染物的降解作用，以及使污染化合物转变为难溶性化合物的作用。但是，土壤在自然净化过程中，随着时间的推移，土壤本身也会遭到严重污染。因为土壤污染及其去污，决定于污染物进入量与土壤天然净化能力之间的消长关系，当污染物的数量和污染速度超过了土壤的净化能力时，破坏了土壤本身的自然动态平衡，使污染物的积累过程逐渐占优势，从而导致土壤正常功能失调，土壤质量下降。在通常情况下，土壤的净化能力决定于土壤物质组成及其特性，也和污染物的种类和性质有关。不同土壤对污染物质的负荷量(或容量)不同，同一土壤对不同污染物的净化能力也是不同的。应当指出，土壤的净化速度是比较缓慢的，净化能力也是有限的，特别是对于某些人工合成的有机农药、化学合成的某些产品以及一些重金属，土壤是难以使之净化的。因此，必须充分合理地利用和保护土壤的自净作用。
土壤自净能力是有限的，如果利用不当，例如生产生活产生的有害物质进入土壤后，就会导致土壤自净性能的衰竭甚至丧失，形成日益严重的土壤污染。
靠大气的稀释、扩散、氧化等物理化学作用，能使进入大气的污染物质逐渐消失，就是大气的自净能力。例如，排入大气的一氧化碳，经稀释扩散，浓度降低，再经氧化变为二氧化碳，被绿色植物吸收后，空气成分恢复原来的状态。充分掌握和利用大气自净能力，可以恢复原来的状态。充分掌握和利用大气自净能力，可以降低污染物浓度，减少污染的危害。大气自净能力与当地气象条件、污染物排放总量及城市布局等诸因素有关。在某一区域内，绿化植树，多种风景林，增加绿地面积，直至建立自然保护区，不仅能美化环境、调节气候，而且能截留粉尘，吸收有害气体，从而大大提高大气自净能力，保证环境质量。
