Veepõhised agensid on erinevate koostistega, alates puhtast veest kuni vee, pesuainete jm. ainete, mis aitavad kõvadelt pindadelt eemaldada orgaanilisi ja anorgaanilisi saasteaineid, keeruka seguni. Nad võivad olla happelised, aluselised või neutraalsed. Tavaliselt sisaldavad nad mitut komponenti, kusjuures igal komponendil on oma kindel roll pinnalt mustuse eemaldamisel. Veepõhised puhastuskemikaalid on saadaval kontsentreeritud vedelikena ja pulbritena. Veepõhiste agensite eeliseks on madal hind ja paremad keskkonnakaitselised näitajad.

Veepõhiseid agenseid on metallitööstuses kasutatud juba pikka aega ja nende abil on võimalik eemaldada enamik saasteainetest, nagu anorgaanilised saasteained, osakesed, kiled, kergõlid, jääkained (s.h. solventide ja teiste puhastusainete jäägid), mis on detailile jäänud tootmise erinevates etappides, aga ka pori ja õhemaid koorikuid. Kui solventide puhastusvõime põhineb valdavalt mustusemolekulide lahustamisel, siis veepõhised agensite toime pinnalt mustuse eemaldamisel seisneb füüsikaliste ja keemiliste omaduste kombinatsioonis. Veepõhine puhastus on efektiivsem kõrgematel temperatuuridel. Nendel põhjustel tuleb optimaalse ja partiist partiisse püsiva kvaliteedi saavutamiseks veepõhiste protsesside väljatöötamisega ja kontrolliga rohkem vaeva näha kui traditsiooniliste solvendipuhastuse meetoditega. Kuid samadel põhjustel on veepõhiste agensite rakendamine paindlikum, kuna nende toime sõltub koostisainetest, töölahuse kontsentratsioonist ja temperatuurist.

Happelised ja aluselised agensid võivad metallpinda söövitada. Paljudel juhtudel pannakse puhastuslahuse koostisesse seda mõju vähendavaid lisaaineid. Teisteks veepõhiste protsessidega seotud probleemideks võivad olla suurenenud heitvee kogused ja detailide pikemad kuivamisajad.

Agensite koostises võivad olla:

Pindaktiivsed ained
Need peamiselt füüsikalise toimega koostisained on tavaliselt orgaanilised molekulid, kus üks osa molekulaarstruktuurist on hüdrofiilne (vett “armastav”) ja teine osa hüdrofoobne (vett hülgav). Sellised molekulid toimivad puhastusvahendis mustuse ja vee vahelise “sillana”, tekitades füüsikalisi puhastusefekte emulgeerimise, sisseimbumise, märgamise ja vahutekitamise kaudu. Tavapraktikas segatakse vajadusel kokku erinevaid pindaktiivseid aineid, et agensi toimet parendada.
Ioonilisi pindaktiivseid aineid on kahte tüüpi, anioonsed, mis on vesilahuses negatiivse laenguga ja katioonsed, mis on positiivse laenguga. Kui vees lahustuva agensi laeng sõltub lahuse pH-st, siis on selle koostises amfoteerne pindaktiivne aine. Need käituvad happelistes tingimustes katioonse pindaktiivse ainena ja aluselises keskkonnas anioonse pindaktiivse ainena. Ioonseid pindaktiivseid aineid iseloomustab suur vahutekitamise võime.
Mitteioonsete pindaktiivsete ainete (vees lahustumisel ei toimu dissotsiatsiooni) omadused on suuresti sõltuvad hüdrofiilse-hüdrofoobse osa tasakaalust molekulis. Seda tasakaalu mõjutab temperatuur. Näiteks sõltuvad lahuse temperatuurist mitteioonse pindaktiivse aine vahutekitamise võime. Temperatuuri tõustes väheneb molekuli hüdrofoobne iseloom ja lahustuvus. Hägustumispunktis (lahustuvus on minimaalne) toimivad need pindaktiivsed ained kui vahutekke vähendajad, hägustumispunktis madalamal on tegemist vahutekitajatega.
Segada ei saa katioonseid pindaktiivseid anioonsetega – tekivad väljasadenemise probleemid.

Veepehmendajad
Veepehmendajaid kasutatakse vältimaks mineraalsete sademe teket (tingitud vee karedusest, jm.). Nendeks on reeglina kompleksi moodustavad ja kelatiseerivad ained. Kompleksimoodustajad annavad kaltsiumiga ja magneesiumiga lahustuvaid komplekse. Näideteks on naatriumtripolüfosfaat, tetrakaaliumpürofosfaat, orgaanilised fosfaadid ja polüelektrolüüdid. Kelatiseerivate ainete hulka kuuluvad naatriumglükonaat ja etüleendiamiintetraäädikhape (EDTA).

Oksüdeerivad ained
Oksüdeerivatest ainetest kasutatakse pesukemikaalide koostises hüpoklorite (ka desinfitseerijana) ja perboraate. Kloreeritud pesukemikaale kasutatakse kõige sagedamini valgulise jääksaastuste eemaldamiseks.

Ensüümid
Ensüümid on bioloogilist päritolu ja kujutavad endast spetsiifilise keemilise toimega valgumolekuli. Ensüümide kui puhastusagensi tähtsaks omaduseks võime valikuliselt atakeerida ja lagundada orgaanilist saastet, katalüüsides selle muutumist väiksemateks, lahustuvateks molekulideks. Pesukemikaale, mis sisaldavad selliseid ensüüme nagu amülaasid ja teised süsivesinikke lagundavad ensüümid, proteaasid ja lipaasid, on järjest enam hakatud kasutama toiduainetetööstuse eri valdkondades. Ensüümpesuainete peamisteks eelisteks on keskkonnasõbralikkus ja protsessi väiksem energiavajadus (puhastamiseks kulub vähem kuuma vett).

Leeliselised koostisosad
Tugevalt aluseliste pesuainete (või tugevatoimeliste pesuainete) koostises on seebikivi e. kaustiline sooda (naatriumhüdroksiid) või kaustiline potas (kaaliumhüdroksiid). Nende leeliseliste pesuainete tähtsaks omaduseks on võime seebistada rasvu. Neid pesuaineid kasutatakse paljudes kohapeal puhastamise (CIP) süsteemides ja pudelite pesul. Mõõdukalt aluseliste pesuainete koostises on naatriumi, kaaliumi ja ammooniumsoolad – fosfaadid, silikaadid, karbonaadid. Trinaatriumfosfaat (TSP) on neist vanim ja efektiivseim. Silikaate kasutatakse kõige sagedamini korrosiooniinhibiitorina. Kuna karbonaatide põhised pesuained reageerivad kaltsiumiga ja magneesiumiga ning tekitavad pindkile, kasutatakse neid vähe toiduainetööstuse seadmete jm. puhastamisel.

Happelised koostisosad
Happeliste pesuainete koostises on anorgaanilised või orgaanilised happed. Kõige sagedamini kasutatakse anorgaanilistest hapetest fosforhapet, lämmastikhapet, soolhapet ja sulfamiinhapet, aga ka happelist naatriumsulfaati. Orgaanilistest hapetest kasutatakse hüdroksüäädikhapet, sidrunhapet ja glükoonhapet.

Täiteained
Täiteained annavad raskesti käsitletavatele pesukemikaalidele täiendavat mahtu või massi, või lahjendavad ohtlikke omadustega segusid. Leelistele lisatakse sagedasti täiteaineid, et neid oleks kergem ja ohutum kasutada. Vedelpesuvahendites on täiteaineks vesi. Pulbriliste pesukemikaalide korral on kõige sagedasemad täiteained naatriumsulfaat ja naatriumkloriid.