地下水的主要污染物组分可分为两类，一类为毒性物质；另一类为无毒性的污染物质。
5.1.3.1 毒性物质
当今水污染最显著的特点是化学性污染，这是由于现代工业生产及日常使用的化学物质种类不断增长而造成的。1977年，化学物质总计为400多万种，并且平均每年以6000种的速率增加。全世界人工合成的化学物质1950年为700万吨，1974年增至6000多万吨，1985年达25000多万吨。每7年全世界化学物质消耗量增加1倍。这些化学物质除了通过大气、食品和直接接触危害人类之外，还经各种途径进入水体，对水体、水生生物乃至人类产生危害。下面对一些主要毒性污染物的危害予以论述。
（1）多氯联苯、多环芳烃：多氯联苯分布很广，存在于环境的各个角落，而且生物难以分解，它对鱼类、贝类、鸟类及人类都造成危害。在美国的鸡蛋和牛奶中都发现了这种物质。
多环芳烃是通过石油化工和炼焦化学工业过程进入水中的。在地表水中常见的多环芳烃有十多种，其中被认为有致癌作用的有3，4-苯并芘、苯并蒽、苯并萤蒽。
（2）酚：酚的来源很广，如焦化、冶金、炼油、合成纤维、农药等工业都要排出含酚的废水，因此目前在自然界已广泛地存在。然而它是剧毒物质，当酚的浓度为0.1～0.2 mg/L时，水中的鱼肉就会有酚味。低浓度的酚能使蛋白质变性，高浓度酚能使蛋白质沉淀并对各种细胞都有直接危害。长期饮用受酚污染的水，可引起头昏、出疹、搔痒、贫血和各种神经系统症状。
我国北方常用含酚量作为河流被污染的标志：
微污染河流：含酚量0.001～0.005 mg/L；
轻污染河流：含酚量0.005～0.01 mg/L；
中污染河流：含酚量0.01～0.5 mg/L；
重污染河流：含酚量大于0.5 mg/L。
（3）亚硝胺：亚硝胺是一类化合物，其重要代表是二甲基亚硝胺。自然界中硝酸盐分布很广，硝酸盐在还原条件下可转变为亚硝酸盐，而亚硝酸盐再与仲胺接触就可能产生亚硝胺。
食品工业中制火腿、香肠等时常用亚硝酸盐充当防腐剂，因而常使这些食品中含有亚硝胺。
（4）重金属：汞：在天然水中汞的本底浓度很低，一般不超过0.1 μg/L。但水银法制碱工业、塑料工业、农药工业、造纸工业等的废水都将大量的汞带入水体中。如1950年至1960年间日本水俣湾发生的水俣病，就是由于该镇一个塑料厂排出的废水中含有有机汞化合物，居民食用被汞污染的鱼类造成的。汞及其化合物属剧毒物质，极易在中枢神经系统、肝及肾中蓄积。尤其是有机汞，一旦在体内积累就不易降解。水俣病就是甲基汞中毒的典型病例，其症状严重的呈现中枢神经系统损伤、四肢麻痹、小脑血供给失调、失明等，重患者终身残废或死亡。
镉：在天然水中镉含量很低，通常小于0.001 mg/L。金属镉本身无毒，但镉的化合物毒性很大。镉污染来源于采矿、冶炼、电镀、颜料等工业部门。镉对人体和生物的危害是积累性的。在日本高山县神通川流域发现的“骨痛病”就是慢性镉中毒的实例。
铬：六价铬化合物毒性很大，三价铬次之，单质铬对人身无害，人体缺铬反而会引起动脉粥样硬化。天然来源的铬多以单质铬和三价铬形式存在。而金属加工、皮革处理、电镀等工业都大量排放含六价和三价铬的废水。铬的化合物能以多种形式危害人体健康，会使全身中毒，致过敏及癌症等。
砷：元素砷无很大的毒性，但砷的化合物有剧毒。
硒：微量的硒是一种营养素，但食物中含硒量超过5 mg/L即对人体有害，硒的化合物毒性较强。
锌：锌是人类及哺乳动物体内必需的微量元素之一，但熔炼时产生的氧化锌具有毒性，锌对鱼类的毒性最大。
镍：金属镍毒性较低，但其化合物的毒性大，可致癌。镍化合物的浓度超过2.5 mg/L就能使鱼类死亡。
（5）氰化物：氰化物的来源主要是工业废水及杀虫剂。氰对许多生物有害，0.1 mg/L氰就能杀死虫类；0.3 mg/L能杀死水体赖以自净的微生物，人只要口服0.3～0.5 mg就会致死。
（6）氟化物：氟化物污染来源于化工生产及磷肥生产等。氟化物对鱼类可产生毒性，低浓度的氟化物对人体有益，但浓度超过1 mg/L就会发生齿斑，更高时能使骨骼变形。
（7）有机农药：有机农药对水体的污染是十分严重的，常用的有有机氯农药、有机磷农药等。
有机氯农药种类繁多，目前已使用的不下数十种，如DDT、狄氏剂、六六六、六氯苯等。其最大的特点是化学性质比较稳定，易溶于脂肪和有机溶剂而不溶于水。有机氯农药分解一半的时间（即半衰期）大约为50年，而且由于它的高脂溶性，极易在动物组织内累积。目前有机氯农药的污染已相当普遍，它可以伤害鱼类，也可在人身体内残留，造成慢性中毒。
有机磷农药包括对硫磷、马拉硫磷等，它们虽然有毒性，但容易分解，一般不会残留在环境中造成危害。
5.1.3.2 其他污染物质
（1）可生物分解的有机质：可生物分解的有机物主要是指来自酿酒、制糖工业废水的碳水化合物和来自屠宰场、牛奶场废水的蛋白质（包括氨基酸、胺、脂肪酸、羟基脂肪酸等）。这类有机物经生物氧化和化学氧化时，会大量消耗水中的溶解氧，使水质恶化，甚至使水体发臭，不仅不能直接饮用，还会造成鱼类死亡。
（2）营养物质：营养物质是指促使水中植物生长，从而加速水体富营养化的各种物质。这类物质可分为：化肥、生活污水（含氮、磷）、洗涤剂（含磷）等。其中化肥又分为磷肥和氮肥，后者包括硝态氮肥（硝酸盐）和铵态氮肥。
大量氮和磷进入水体，会使水中藻类等浮游植物大量生长，引起水体富营养化。硝态氮肥还会形成亚硝酸根致癌因子。
（3）耗氧物质：耗氧物质是指大量消耗水体中溶解氧的物质，这类物质主要是：含碳有机物（醛、醋酸类）、含氮化合物（有机氮、氨、亚硝酸盐）、化学还原性物质（亚硫酸盐、硫化物、亚铁盐）。
（4）生物污染物质：生物污染物质主要来源于生活污水及肉类、制革等工业废水，这类污染物可分为：水生病毒（如肝炎病毒等）、细菌（如大肠杆菌、弧菌等）、寄生真菌、原生动物、寄生蠕虫等。
在生物污染物质中最常见的是大肠杆菌。它本身并不是致病的，但它是粪便污染水体的一个指标。有些细菌可以引起痢疾、伤寒和霍乱，原生动物可引起传染病，寄生蠕虫可引起贫血症等。
（5）悬浮固体：悬浮固体是指进入水中的废渣、泥沙等颗粒物质，这些固体物质的存在会使水体混浊不清，甚至淤塞河道。
（6）放射性物质：由于原子能的使用日益广泛，加之天然放射性物质的存在，近年来放射性物质进入水体的数量不断增高。
自来水的污染物