中国的生活饮用水面临严峻的污染问题，主要源自两方面：一是水源污染，二是二次污染。大量的工业、农业和生活垃圾未经处理排放，导致地下水和地表水质量急剧下降。据水利部统计，2005年全国污水排放总量巨大，其中大部分未经处理，使得90%的城市地表水受到不同程度的污染。环保总局报告指出，全国五大水系中，已经有超过一半的河段不再适宜作为饮用水源。
由于自来水厂设施陈旧，传统的处理工艺如混凝、沉淀、粗滤和加氯已无法有效应对日益复杂的污染。2007年江苏无锡的蓝藻事件就是一个警示，老旧的供水管网也存在二次污染风险。高层建筑的储水箱和生锈水管成为细菌滋生和污染的隐患。水中污染物主要包括固体悬浮物、微生物、溶解无机物、重金属、有机物和放射性粒子，这些都对人们的健康构成威胁。
据世卫组织统计，全球许多疾病和死亡与不洁饮用水密切相关，预计未来每年将有大量人群因饮水问题而患病甚至丧生。长期饮用不洁净水可能导致消化疾病、传染病、皮肤病、癌症等多种健康问题。例如，水中污染物如结核分枝杆菌、轮状病毒和藻毒素等，可引发各种疾病甚至危及生命。
为了保障饮水安全，《水污染防治法》设有相关保护措施，政府划定生活饮用水地表水源保护区，禁止向一级保护区排放污水，限制在保护区内进行可能污染水源的活动，并对已有的排污口进行监管和整改。这些建立在法规基础上的措施是保护饮用水安全的重要手段。
当某些一次污染物，在自然条件的作用下，改变了原有性质，特别是那些反应性较强的物质，性质极不稳定，容易发生化学反应，而产生新的污染物，即出现二次污染。