Sedimentation (von lateinisch sedimentum – sich absetzen, von lateinisch sedeo – sitzend) ist die mechanische Ablagerung fester Partikel unter dem Einfluss von Schwerkraft oder Zentrifugalkräften in der Dicke von Wasser, flüssigem oder gasförmigem Medium.
Sedimentation ist einer der Hauptprozesse in der Natur und in technologischen Prozessen. Beispielsweise wird die Sedimentation zur Abwasserbehandlung sowie zur Abtrennung fester Partikel in verschiedenen Industriezweigen eingesetzt.
In der Natur ist Sedimentation der Prozess der Ablagerung kleiner Partikel am Boden von Stauseen, der Ansammlung von Niederschlägen in der Atmosphäre sowie Niederschlägen in Form von Regen, Schnee oder Hagel.
Der Sedimentationsprozess kann beim Betrieb verschiedener Filter beobachtet werden, beispielsweise beim Filtern von Wasser durch Sand oder andere Materialien.
Die Sedimentationsgeschwindigkeit hängt von der Größe der Partikel und der Dichte des Mediums ab, in dem sie sich befinden. Je höher die Dichte des Mediums und je kleiner die Partikelgröße, desto schneller erfolgt die Sedimentation.