水体污染物的来源主要有：工业废水、生活污水、农业污水、工业及矿山废渣、大气中污染物、天然污染物等。
工业废水：未经处理的工业废水直接排放是水体的重要污染源，具有量大、面广、成分复杂、毒性大、不易净化、难处理等特点。工业废水最常见于化学工业、造纸工业、食品加工业、金属制品工业、钢铁工业、皮革印染工业。我国每年约有1/3的工业废水未经处理就直接排入水域，而且违规偷排十分严重。
例如，黑龙江省佳木斯市每年仅工矿企业不经处理直接排放江河的废水达1亿多吨，工业废渣、生活垃圾年堆放量140多万吨，其中化工废渣中的硝基化合物和酚严重污染了市区及周围地下水，污染物含量超标几百倍。其中，市内最大水源地——六水源酚浓度超标最高达390倍，造成水源地报废，直接经济损失40多万元。地下水在农业区，主要为硝酸盐型水；在化工、农药分布区，为硫酸盐型水；在居民稠密区，主要为氯化物型水。近年来，氯、硝酸根增长最快，硫酸根次之。硝酸根检出率达93?4％，超标率为60?5％；亚硝酸根检出率81?0％；铵检出率为11?0％；铁0?3—33?0毫克／升，超标率为95?4％。
2005年12月15日，广东省环保部门监测发现，广东北江韶关段出现了重金属镉超标现象，在北江高桥断面，监测部门测得镉超标近10倍，严重威胁了下游饮用水源安全。经广东省环保局调查，初步确认这起污染事件是由于韶关冶炼厂设备检修期间超标排放含镉废水所致。12月20日，广东省政府公布了这起严重环境污染事故，北江下游韶关、清远、英德3个城市的饮用水受到污染威胁，部分城市自来水供应停止。
生活污水：主要是城市生活中使用的各种洗涤剂和污水、垃圾、粪便等，生活污水中含有较多的氮、磷、硫、有机纤维、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质、尿素、致病细菌等。我国每年约有90%以上的生活污水未经处理就直接排入水域。
据原环保总局的一份调查报告显示，近年来，我国城市生活污水排放量以年均5%的速度递增，1998年我国生活污水排放量为184亿吨；1999年，城市生活污水排放量首次超过工业污水排放量，占到全国污水排放总量的52?9%；2003年，全国工业废水和城镇生活污水排放总量为460亿吨，其中城镇生活污水排放量为247?6亿吨，占总量的53?8%。
比如山西省太原市，全市废水年排放量为1?9亿立方米，随废水排出的各种有毒物质每年约19万吨。汾河太原段水中的酚、氰、砷、汞、六价铬五毒俱全，含酚量超过饮用标准2000多倍。
农业污水：包括牲畜粪便、农药、化肥等。农业污水中，一是有机质、植物营养物及病原微生物含量高；二是农药、化肥含量高。我国目前没开展农业面上的监测，据有关资料显示，在1亿公顷耕地和220万公顷草原上，每年使用农药110?49万吨。我国是世界上水土流失最严重的国家之一，每年表土流失量约50亿吨，致使大量农药、化肥随表土流入江、河、湖、库，随之流失的氮、磷、钾营养元素，使2/3的湖泊受到不同程度富营养化污染的危害，造成藻类以及其他生物异常繁殖，引起水体透明度和溶解氧的变化，从而致使水质恶化。
矿山废渣：矿山开采的废渣经雨水冲刷而污染河流、土壤和地下水。特别是稀有金属、重金属矿厂的矿渣经雨水冲刷使水中重金属含量超标。
大气污染物：大气污染物可以经雨水的沉降作用而落入江河湖海中污染水体。