凝集とは、液体や気体中に分散している微粒子が集まって大きな粒子になることを指します。例えば、赤血球と抗体が結合して赤血球同士が集まったり、水処理で凝集剤を使用して懸濁物質を集めたりというように様々な現象を指します。英語でfloculation、水処理で使用される凝集剤はfloculantやClarifying agentと呼ばれます。

自然環境下において、粒子の種類や液体の条件によっては、凝集が自然に起こる場合もありますが、外部からの要因、例えばpHの変化や凝集剤の添加などをきっかけに凝集が始まる場合もあります。懸濁物質の凝集の場合、懸濁粒子の表面電荷による反発で安定して分散している状態に、電荷を中和または粒子同士を架橋する凝集剤を添加することで粒子同士の反発が弱まり凝集が始まります。

 汚水を綺麗にする時、多くの場合で汚れ成分は水中に分散して分離しにくい状態になっています。そのため、小さく分散した物質を凝集させることによって沈殿・ろ過が可能な状態とします。このときに使用される薬剤は、凝集剤と呼ばれます。凝集剤は、大きな分類として無機系凝集剤と有機系凝集剤に分けられます。無機系凝集剤は、硫酸バンドやポリ塩化アルミニウム、塩化第二鉄などで無機系凝集剤を添加して適正なｐＨに調整することで、凝集剤成分が析出して凝集効果を発揮します。有機系凝集剤は、分子中に電荷を持った有機物質のことです。通常、分散した汚染物質は電気的な作用(同じ電荷を持つ物質同士の反発作用)で分散状態が維持されていますが、この有機系凝集剤は汚染物質のもつ電荷を中和してやることで反発作用をなくして凝集現象を促します。また、高分子凝集剤と呼ばれる有機系凝集剤の場合、比較的大きな薬剤成分は糸状や網状になっていて、分散した汚染物質を絡め取ってさらに大きく凝集させることが可能です。