Днес значителна част от повърхностните води на сушата е замърсена и става все по-трудно да се намери питейна, чиста вода. Най-големи щети върху състоянието на водната среда причинява икономическата дейност на човека.
Вещества, които замърсяват водните тела, попадат във водната среда както от антропогенни, така и от природни източници. Последните включват унищожаване на скали, вулканична дейност и отпадъчни продукти от водните организми. Антропогенни източници са прираст на населението, развитие на селскостопанско и индустриално производство. Битовите, промишлените и селскостопанските отпадъчни води се изхвърлят в околните водни тела.
Антропогенното замърсяване се подразделя на първично и вторично. В първоначалния случай качеството на водната среда се влошава директно поради навлизането на замърсяващи емисии във водните тела. Вторичното се причинява от прекомерна концентрация на продукти на разлагане на мъртви водни животни, възникнала в резултат на нарушение на екологичното равновесие.
Основните източници на замърсяване включват дренажни води, битови и промишлени отпадъчни води, дъждовна канализация, отпадъчни води от животновъдни ферми, полета и селища, горски транспорт по реките и воден транспорт.
За човешкото здраве особена опасност представлява замърсяването на водата с органични вещества с висока токсичност - пестициди. Човек ги използва в процеса на живота си. Когато големи горски и земеделски площи се обработват с пестициди от самолети, до 70% от тези токсични вещества се пренасят от вятъра в продължение на стотици километри, замърсяващи канали и водни тела. След валежите пестицидите проникват в почвата, в подпочвените води и след това в езерата и реките.
Най-опасни сред използваните пестициди са устойчивите хлорорганични съединения, които се натрупват в тъканите на различни организми. Участвайки например в хранителната верига на водните организми, тези съединения ще се прехвърлят от едно трофично ниво на друго. Например, ако рибар улови и яде риба, която се храни с планктонни ракообразни, живеещи в езеро, замърсено с пестициди, отровата ще се засели в тялото му. Почти е невъзможно да се отстрани от тялото, а високите концентрации на отровата могат да доведат до рак. Също така синтетичните детергенти - детергенти - имат висока биохимична стабилност. Попадайки във водни тела с токсични отпадъчни води, те също се натрупват в организмите на водните обитатели и след това навлизат в човешкото тяло.
Голяма опасност представляват радионуклидите, попадащи във водни обекти заедно с отпадъци от електроцентрали, някои индустрии и ядрени кораби. Най-токсичните минерални съединения са олово, арсен, цинк, живак и мед. Те навлизат във водата чрез валежи от атмосферата, където се натрупват отново поради човешката дейност (емисии от индустриални предприятия). Минните оттоци също са богати на тежки метали. Трудно е да се изхвърли маслото и неговите производни. И само няколко водни организми са способни да преработват и унищожават маслената суспензия.