Os principais efluentes responsáveis pela poluição hídrica — caracterizada pela alteração das propriedades físicoquímicas de um corpo d’água em decorrência da introdução de qualquer matéria ou energia — são resíduos industriais, comerciais, agrícolas e esgotos domésticos.

O lançamento de esgoto nos meios aquosos pode comprometer a qualidade da água, pela interação com a biota do corpo hídrico, o que não acontece no caso de lançamento em lençóis freáticos, devido à capacidade de regeneração das águas subterrâneas.

No processo de purificação da água por decantação, um processo físico, os agentes patogênicos, como os causadores de cólera, meningite e hepatites A e B, são eliminados pela adição de cloro e pela utilização de radiação eletromagnética.

A presença, na água, de coliformes fecais e sedimentos de terra e a dissipação e transferência de calor são consideradas poluição hídrica por agentes físicos.