明矾的净水原理主要基于其溶于水后发生的电离、水解及胶体吸附作用，具体过程如下：
1. 电离过程明矾（化学式为$KAl(SO_4)_2·12H_2O$）溶于水后，完全电离生成钾离子（$K^+$）、铝离子（$Al^{3+}$）和硫酸根离子（$SO_4^{2-}$），电离方程式为：$KAl(SO_4)_2 = K^+ + Al^{3+} + 2SO_4^{2-}$此过程为后续反应提供关键离子$Al^{3+}$。
2. 水解反应$Al^{3+}$在水中易发生水解，与水电离出的$OH^-$结合生成氢氧化铝胶体（$Al(OH)_3$），同时释放氢离子（$H^+$），反应式为：$Al^{3+} + 3H_2O rightleftharpoons Al(OH)_3(胶体) + 3H^+$生成的氢氧化铝胶体呈胶状分散态，具有强吸附性。由于水解产生$H^+$，溶液呈酸性（可用蓝色石蕊试纸变红验证）。
3. 胶体吸附与电荷中和
4. 实验验证
将研细的明矾粉末溶于水并加热搅拌，加速溶解和水解。
向含泥水或品红溶液的水样中加入明矾溶液，搅拌后静置，观察泥粒和色素被吸附沉降的现象。
泥水中的颗粒和品红色素被氢氧化铝絮状沉淀凝聚或吸附，沉降到烧杯底部，上层溶液澄清。
硫酸铝（$Al_2(SO_4)_3$）或氯化铝（$AlCl_3$）溶液也可替代明矾，通过相同机制实现净水。
5. 原理总结明矾净水的核心机制为：
