（一）物理性污染物
物理性污染主要指热污染和放射性污染。水体热污染主要来源于工业冷却水。水中放射性物质主要来源于：天然放射性核素；核试验沉降物；核工业的废水、废气、废渣；核研究和核医疗排放的废水。
（二）化学性污染物
是当今水污染的最显著特点。水体污染的化学物质包括无机物和有机物两大类。最常见的无机污染物如铅、汞、镉、铬、砷、氮、磷、氰化物及酸、碱、盐等。有机污染物如苯、酚、石油及其制品等，有的废水中则含有大量需消耗氧的无毒有机物，如食品加工厂、屠宰场等的废水含有糖、蛋白质、脂肪等。可使水中溶解氧减少，水质恶化。
（三）生物性污染物
生活污水、医院污水、畜牧和屠宰场的废水及垃圾和地面径流都可能带有大量病原体和其他微生物。此外，磷、氮等污染物引起水体富营养化而导致藻类污染也属于生物性污染。
