Unter Renaturierung versteht man Maßnahmen zur Wiederherstellung oder Verbesserung natürlicher Lebensräume und ökologischer Funktionen von Gewässern und ihren Uferbereichen. Ziel ist es, Flüsse, Bäche, Seen und Auen wieder näher an ihren ursprünglichen natürlichen Zustand heranzuführen. Renaturierung bedeutet jedoch nicht, einen früheren Zustand vollständig wiederherzustellen, sondern natürliche Prozesse wieder zu ermöglichen und die ökologische Qualität eines Gewässers nachhaltig zu verbessern.
Viele Gewässer wurden in der Vergangenheit begradigt, verbaut oder eingedämmt, um Flächen für Siedlungen und Landwirtschaft zu gewinnen, Hochwasserschutzmaßnahmen umzusetzen oder die Wasserkraft zu nutzen. Dadurch gingen natürliche Strukturen wie Kiesbänke, Flachwasserzonen, Seitenarme und Auen verloren. Auch die Lebensräume zahlreicher Tier- und Pflanzenarten wurden eingeschränkt. Renaturierungsmaßnahmen sollen diese negativen Auswirkungen verringern und die natürliche Dynamik eines Gewässers wieder fördern.
Zu den häufigsten Maßnahmen zählen die Aufweitung von Flussbetten, die Entfernung von Uferverbauungen, die Wiederanbindung von Altarmen und Auen sowie die Schaffung naturnaher Uferzonen. Ebenso wichtig ist die Wiederherstellung der Durchgängigkeit von Gewässern. Wehre und andere Hindernisse können die Wanderung von Fischen und anderen Wasserlebewesen verhindern. Durch Fischaufstiegshilfen oder den Rückbau von Barrieren werden Lebensräume wieder miteinander verbunden.