Selon le Programme mondial pour l'évaluation des ressources en eau, la moitié de la population du globe vit aujourd'hui dans des centres urbains, par rapport à 15 % en 1900. Les zones urbaines représentent un défi de gestion de l'eau unique, avec toutefois quelques opportunités.
Lorsque des millions de personnes vivent dans un périmètre restreint, les sources locales ne sont pas toujours suffisantes. Il est souvent difficile de bien gérer les bassins versants de la région pour assurer l'approvisionnement des centres urbains en pleine expansion, d'un point de vue technique et politique.
La plupart des villes connaissent aujourd'hui une croissance exponentielle et le développement anarchique crée des bidonvilles manquant d'infrastructures de distribution de l'eau. Si le réseau d'assainissement est insuffisant, les déchets humains non traités s'accumulent dans des fossés ouverts, des cours d'eau et des caniveaux. Ces déchets constituent risque sanitaire grave et ils accélèrent de façon alarmante la propagation des maladies à transfert hydrique et liées à l'assainissement, par exemple les diarrhées et parasitoses.
Les plus pauvres sont les plus exposés. Environ 180 millions d'habitants de bidonvilles dans le monde entier n'ont pas accès à une eau potable. Dans les régions où à la fois l'eau et l'assainissement sont insuffisants, la mortalité infantile est beaucoup plus élevée que dans les régions avec un réseau de distribution d'eau et un assainissement adéquats.
Les efforts des municipalités se concentrent sur le développement d'installations sanitaires (WC) publiques et d'une infrastructure de traitement des déchets, et sur l'approvisionnement en eau des quartiers totalement dépourvus. En attendant, ces gens doivent boire, tous les jours. Ils boivent souvent une eau insalubre, avec son cortège de pathologies, oubien ils doivent payer chèrement une eau en bouteille, camion ou autre approvisionnement privé – à un prix infiniment plus élevé que celui payé par les citadins fournis par les reseaux d’eau.
Cependant, de nombreux réseaux de canalisation urbains sont déficients. Les canalisations âgées ou mal entretenues perdent de l'eau : plus de 25 % à Mexico City par exemple, gaspillage inacceptable d'une ressource aussi précieuse et rare. De plus, si la pression de ces tuyaux qui ont des fuites de l’eau est assez basse, ils risquent d'être contaminés par une infliltration t de l’eau des 'égouts ou des eaux usees.
Ces fortes concentrations de populations représentent cependant plus que ces défis. Elles représentent une opportunité de fournir une eau propre et traitée plus efficacement, à des millions de personnes qui pourraient vivre dispersés dans des régions isolées difficiles à atteindre. Les dispositifs d'assainissement aussi sont plus faciles à installer et à entretenir si les distances ne sont pas prohibitives. Pour cette raison, les habitants des villes des pays en développement ont en moyenne plus souvent accès à une eau propre et à des services d'assainissement que leurs concitoyens ruraux.