Sedimentering (fra latin sedimentum - bunnfelling, fra latin sedeo - sittende) er mekanisk avsetning av faste partikler under påvirkning av tyngdekraften eller sentrifugalkrefter i tykkelsen av vann, væske eller gassformig medium.
Sedimentering er en av hovedprosessene som skjer i naturen og i teknologiske prosesser. For eksempel brukes sedimentering til avløpsvannbehandling, samt til separering av faste partikler i ulike industrier.
I naturen er sedimentasjon prosessen med å sedimentere små partikler til bunnen av reservoarer, akkumulering av nedbør i atmosfæren, samt nedbør i form av regn, snø eller hagl.
Sedimenteringsprosessen kan observeres under driften av forskjellige filtre, for eksempel under prosessen med å filtrere vann gjennom sand eller andre materialer.
Sedimenteringshastigheten avhenger av størrelsen på partiklene og tettheten til mediet de befinner seg i. Jo høyere tetthet mediet er og jo mindre partikkelstørrelse, desto raskere skjer sedimenteringen.