黄河三角洲地区受到污染的地下水主要是浅层地下水，污染物以石油类、挥发酚、COD、Cd、Pb为主，污染程度受其附近的污染河流影响，因而污染也多沿河流呈条带状展布，各地带表现出不同的特点。
5.3.2.1 沿河污染状况
（1）淄河沿岸地下水污染
淄河是一条重度污染河流，两岸浅层地下水开采强度大，因而淄河的污水对地下水有较强的补给作用，造成沿岸地下水有相当严重的污染。
近岸地带地下水具有异味，颜色呈黄灰色；60m以上的浅层地下水已不能饮用。据垂直淄河的地下水取样分析资料，主要污染物为挥发酚、油，砷和六价铬也有检出，挥发酚超过饮用水标准4.5～4.7倍。地下水的污染程度随着距淄河的距离增大而减小，污染带的宽度在1～3km范围内。
（2）小清河沿岸地下水污染
小清河为严重污染河流，受小清河水影响，两岸浅层地下水已受到较严重的污染，地下水检出有机化合物58种，有31种直接来源于工业废水和小清河水，个别取样点苯并（A）芘和CCl4浓度已分别超过生活饮用水标准数倍乃至上百倍，污染程度严重。
浅层地下水污染为有机化合物的污染，据相关参数，潜水含水层纵向弥散度为0.42m，小清河污染物质向潜水扩散速度为2.8m/a，现浅层地下水污染范围已达500m左右。小清河在枯水期、平水期排泄两岸地下水，仅在丰水期对浅层地下水有短期的补给，因此，小清河对地下水的污染，主要是通过污染物质的弥散作用。
另外，据调查，小清河两岸仍有污水灌溉区，这加剧了地下水和土壤以及粮食作物的污染，污水灌溉成为又一污染途经。
（3）小清河以北黄河三角洲平原区地下水污染
小清河以北是胜利油田主要石油开采区，一些主要工业企业均分布于此，地下水受到不同程度的污染。地下水污染带主要分布于地表污染源附近，在远离污染源的地带，地下水受污染程度较轻。主要污染物为油、挥发酚和重金属镉、铅、六价铬。
5.3.2.2 总体污染状况
黄河三角洲地下水污染现象较普遍，尤其是近地表污染源地带，污染严重。据地下水分析资料，油类污染最为严重，检出率为100%，检出含量最高的点为孤东油田东北角，达到0.694mg/L；河口区军马场十七连北含量最低，为0.008mg/L；浅层地下水平均油类含量为0.119mg/L。污染物镉的检出率为90%，居第二，其超标率最高可达5.1，最低为1.1。挥发酚的检出率为50%，超标率最高为7.5，最低为1.5。
地下水污染途径主要有如下几方面：污染河流侧渗补给浅层地下水，造成沿岸地下水污染；污水灌溉加剧地下水和土壤以及粮食作物的污染；地表污染源附近，污染物下渗引起地下水污染。
由于地下水的开发利用较少，对地下水的污染尚没有引起足够的重视，当前的监测、治理工作也较少。
5.3.2.3 地下水污染演化
对比来看，近十年间，地下水污染状况有所好转；油类平均含量由0.898mg/L下降为0.119mg/L，降幅较大；镉平均含量由0.104mg/L下降为0.018mg/L，也降低了一个数量级；挥发酚平均含量变幅不大，仍为0.007mg/L；铅含量下降最为明显，由0.501mg/L降至0.009mg/L，仅河口区义和水库东侧有检出。