Ang mga protokol sa kalinisan at sanitasyon na isinama sa isang modernong makina para sa pagpupuno ng tubig ay hindi pwedeng ipagkait sa disenyo nito, dahil direktang nakaaapekto ito sa kaligtasan ng produkto at sa kanyang panahon ng pagkakatago. Dahil ang tubig ay isang produkto na may mababang acidity at kaya ring madaling kontaminahin ng mikrobyo, kinakailangan na gawin at gamitin ang makina upang maiwasan ang anumang pagpasok ng mga pathogen. Ito ay nagsisimula sa arkitektura ng makina, na may mga makinis at walang guhit na ibabaw at mga tubo na may sariling sistema ng pagbuhos upang maiwasan ang pagtigil ng tubig. Maraming advanced na makina para sa pagpupuno ng tubig ang may kasamang awtomatikong CIP (Clean-in-Place) system na nagpapaliko ng mainit na tubig, mga solusyon na may alkali, at mga sterilant tulad ng peracetic acid sa lahat ng ibabaw na nakakapag-ugnay sa produkto nang hindi kinakailangang buhinin ang makina. Para sa mga aplikasyon ng aseptic filling—na unti-unting higit na hinahanap para sa mga premium na uri ng tubig—ang makina para sa pagpupuno ng tubig ay may kasamang sterile zone. Ang lugar na ito ay patuloy na binabaha ng sterile air (karaniwang pinag-filter ng HEPA) at ang mismong mga filling valve ay maaaring sterilisahin gamit ang superheated steam o chemical vapors bago ang produksyon. Ang proseso ng pagpupuno sa ganitong mga makina ay ginagawa sa isang lubos na nakasara at may positive-pressure na kapaligiran upang maiwasan ang kontaminasyon mula sa hangin. Kahit sa mga non-aseptic na setup man, ang mga bahagi tulad ng bottle rinser na nasa una ng makina para sa pagpupuno ng tubig ay napakahalaga, na gumagamit ng filtered air o purified water upang alisin ang anumang partikulo mula sa mga lalagyan. Kaya naman, ang isang state-of-the-art na makina para sa pagpupuno ng tubig ay katulad ng isang proteksyon laban sa kontaminasyon bilang isang aparato para sa pagpupuno—na nangangatiwala na ang bawat bote ng tubig ay sumusunod sa pinakamataas na mga pamantayan sa mikrobiyolohiya.