污染物在地表水下渗过程中不断被沿途的各种阻碍物阻挡、截留、吸附、分解，进入地下水的污染物显著减少，通过的地层愈厚，截留量愈大，因此地下水污染过程是缓慢的。但长年累月的持续作用仍可使地下水遭受污染，且一旦地下水受到明显污染，即使查明了污染原因并消除了污染来源，地下水水质仍需较长时间才能恢复。这是因为被地层阻留的污染物还会不断释放到地下水中，且地下水流动极其缓慢，溶解氧含量低，微生物含量较少，自净能力较差。
受工业废水和生活污水污染的地下水，其有毒污染物主要有酚、氰、汞、铬、砷、石油及其他有机化合物。
