• Patogénne organizmy

Vírusy, baktérie, prvoky a niektoré ďalšie organizmy, ako napr. plesne, sú prítomné v odpadových vodách z ľudských sídiel, v odpadoch z poľnohospodárskej výroby, či zo skládok tuhého komunálneho odpadu (TKO). Voda takto znečistená je nevhodná na pitie a často i na zavlažovanie, hlavne vzhľadom na možné ohrozenie zdravia ľudí. Týmto spôsobom sa môžu preniesť nákazy živočíchov a rastlín na človeka.

• Netoxické organické látky

Odpadové vody z potravinárskeho, textilného a papierenského priemyslu i poľnohospodárstva môžu obsahovať tuky, bielkoviny, polysacharidy, zvyšky rastlinných a živočíšnych tkanív. Tieto inak netoxické látky sú vo vode ďalej rozkladané. Pri rozklade je spotrebovávaný kyslík rozpustený vo vode. Vo vode bez kyslíka nemôžu žiť rastliny ani živočíchy. Táto voda je vhodná len pre niektoré druhy baktérií, ktoré sú schopné žiť v bezkyslíkatých (anaeróbnych) podmienkach. Takéto vody zapáchajú a rozklad organických látok v nich prebieha pomaly.

• Nadmerný obsah živín

Za živiny sú považované látky potrebné pre rast rastlín. Ide väčšinou o rozpustné soli – dusičnany a fosforečnany, ktoré sú obsiahnuté v poľnohospodárskych hnojivách, či už priemyselných alebo statkových. Tieto látky sa dostávajú do vôd v podobe zmyvov z polí a pastvín, dusičnany tiež zo septikov a hnojísk. Významným zdrojom látok obsahujúcich fosfor sú čistiace a pracie prostriedky, ktoré sa do vôd dostávajú ako zložka splaškových vôd z ľudských sídiel. Nadmerné množstvo živín spôsobuje eutrofizáciu.

Vo vodách s nadmerným obsahom živín dochádza v prvej fáze k nárastu fytoplanktónu (fotosyntetizujúcich rias a siníc) a ďalších vodných rastlín. Nasleduje premnoženie zooplanktónu (drobných vodných heterotrofných organizmov), ktoré sa riasami živia. Vzrastá spotreba kyslíka potrebného k dýchaniu organizmov i k rozkladu odumierajúcich tiel týchto organizmov.

Takto znečistené vody majú často podobný osud, ako vody znečistené nejedovatými organickými látkami – dochádza v nich k vzniku anaeróbnych podmienok (podmienok s nedostatkom kyslíka) a obmedzeniu života vo vode. Prebytočné množstvo inak potrebných živín tak môže kvôli nedostatku kyslíka privodiť zrútenie pôvodných ekosystémov.

• Toxické kovy

Rozpustné alebo nerozpustné zlúčeniny niektorých kovov (ako sú Hg, Pb, Zn, Cd, Cu, Cr, Ni, As) sa dostávajú do vôd z rôznych technologických procesov, pri ťažbe a spracovaní rúd a z chemického priemyslu. Často sú súčasťou nerozpustných čiastočiek, s ktorými sa usadzujú v riekach a jazerách. Postupným uvoľňovaním alebo rozpustením kontaminujú vodu. Kedykoľvek v budúcnosti sú po náhodnom zvírení usadenín zdrojom jedovatých látok. Významným miestom kumulácie týchto látok sú usadeniny v priehradách.

• Toxické organické látky

Pri spracovaní ropy, uhlia, pri výrobe farieb a lakov i pri produkcii a aplikácii pesticídov, prechádzajú do vody rôzne organické látky. Sú väčšinou vo vode nerozpustné alebo rozpustné len v malom množstve. Patria sem polychlórované bifenyly (PCB), polyaromatické uhľovodíky, ropné látky, DDT (dichlór-difenyl-trichlóretán) a ďalšie pesticídy, organické rozpúšťadlá atď. Toxicita niektorých látok nemusí byť vysoká, ale môžu svojím zápachom či zafarbením obmedziť použitie vody. Niektoré z látok (napr. PCB, DDT na dlhé desaťročia vstupujú do potravinového reťazca). Často ide o také nízke koncentrácie, že ich detekcia je veľmi obtiažna.