由于人类大规模的生产活动，在使用水的同时，也往往使某些有害的物质进入水体，引起天然水体发生物理和化学上的变化，这就叫水污染。
水污染，古来即有之，人类一开始就习惯把污水、污物倾入水中。但那时污染物质数量少，种类单纯，都是自然界原本就有的东西，在水中容易得到分解和自净。自从人类脱离了刀耕火种的田园生活以后，尤其是进入新的城市和工业化的社会以来，水污染的问题就日益严重和复杂了。
一方面，由于城市人口和工业的高度集中，排出的污水、污物的量超过了水体的自净能力，使地球上的江河湖海受到日益严重的污染危害。据估计，全世界每年向水中排放四千多亿吨废水，使5．5万亿立方米的水遭受污染。在我国，随着城市人口增加和工农业生产的发展，污水排放量也日益增加，水体受到污染的情况相当严重。一般说来，当排入的污水量超过水体原水量的1/8时，这个水体就会受到严重污染。
另一方面，随着科学技术和工业生产的发展，使自然界原本没有的人工合成的各种化学物质大量增加。目前，世界上人工合成的化合物已超过50万种，并且每年还有几百种新的人工合成化合物被研制出来。所有这些化学物质，通过生产、应用各种途径进入水体造成污染。已经查明其中能使生物发生突变的化学诱变剂就有数百种之多，一旦污染水体后，长期滞留在水环境中得不到衰减和清除，就会危害水生物和人体健康。
水污染按污染物质的类型可分为以下几种：（1）病原体污染。1981～1986年，医务人员发现，江苏省兴化县年患伤寒病的人竟占全县总人数的万分之一，而且多发生在中小学生和青壮年中。在调查这一暴发性疾病原因时医务人员发现，兴化县素有“锅底”之称，四邻的水汇向这里，水多是这个县的一大特点，乡镇企业的大量污水污染水源，加上水上流动人口及农用化肥、农药、粪便直接污染饮用水源；有些养殖专业户为了夺得高产，甚至向河、湖中倒入粪便，为伤寒这类急性肠道传染病的扩散提供了条件。据对这个县调查，因喝生水而引起伤寒病传播的人占75％以上。这一事例说明，水污染可以导致伤寒这一类疾病的产生及传播。因为生活污水、畜禽饲养场污水、未经处理的医院废水以及制革、洗毛、屠宰场的废水中含有各种病原体，如病毒、病菌、寄生虫等。
（2）需氧物质污染。生活污水、牲畜污水、食品工业和造纸工业废水中，含有大量的碳水化合物、蛋白质、油质和木质素等。这些物质本身没有毒性，但在微生物的生物化学作用下容易分解，分解过程中消耗大量的氧，使水中溶解氧减少，影响鱼类和其他水生生物的生长。
（3）植物营养物质污染。生活污水、含洗涤剂的污水、食品及化肥工业的废水中，均含有磷氮等植物营养物质。农田肥用的氮磷肥料，牲畜粪便随地表径流进入水体，均为植物营养物质污染。
（4）石油污染。近几十年来，石油工业发展非常快，石油污染也引人注目。造成石油污染主要是油船和各种机动船只的压舱水、含油废水、洗船水、油井井喷、输油、蓄油设备的泄漏和炼油工业废水。全世界每年排入海洋的石油及其制品约1000万吨，为总产量的5/1000。
（5）热污染。发电厂和工矿企业向水中排放高温废水，使水体温度增加，溶解氧减少。据测，水温由20℃升到30℃时，氧在水中的溶解度下降16％，升到40℃时减少29％。
（6）有毒化学物质污染。主要是重金属和难分解有机物的污染。这些物质在自然界中不易消失，可以通过食物链在人体富集，引起慢性中毒，骨痛病就是这类物质引起的公害病。
（7）无机物污染。包括酸、碱、无机盐类和无机悬浮物污染。酸污染主要来自矿山排水和轧钢、电镀、硫酸、农药等工厂的废水，它的腐蚀性很强，可以严重腐蚀排水管道、船只，影响农作物生长。
（8）放射性污染。放射性矿的开采、提炼废水，核动力厂冷却水、固体废弃物的处理都可能造成放射性污染。主要的放射性物质有锶90、铯137、碘131。水中放射性污染物可附着在生物表面，也可以通过食物链在生物体内富集。长期接触低剂量的放射性物质，可能会引起癌症或遗传变异。
水对人类的价值来自各个方面，因而水污染造成的损失也是十分广泛的。水污染可导致疾病增加，生物资源受损，生产设备遭腐蚀或被堵塞，产品质量下降，净化费用增长，并降低水体作为风景、观光、文化娱乐及体育活动的价值。
据《1995年中国环境状况公报》可知：1995年我国江河湖库水域普遍受到不同程度的污染，除部分内陆河流和大型水库外，污染呈加重趋势，工业发达城镇附近的水域污染尤为突出。
据监测，1995年七大水系中的主要污染指标为氨氮、高锰酸盐指数、挥发酚和生化需氧量。大、中城市下游河段的大肠菌群污染明显加重。
1995年，全国废水排放总量（未含乡镇工业）356．2亿吨，其中工业废水排放量222．5亿吨，工业废水中含化学需氧物770万吨，重金属排放量1823吨，砷排放量10840吨，氰化物排放量为2504吨，挥发酚排放量6366吨，石油类排放量64341吨，悬浮物排放量808吨，硫化物排放量4．3万吨。
水污染治理面对水污染这一“污龙”的挑衅，我国环保工作者与科技工作者一刻也未停止对其的降治。近几年，在水污染防治技术上取得一定成果。历时五年的“甲基汞污染综合防治与对策研究”，在1995年取得可喜成果，这项研究是国务院环委会1987年下达的课题，目的是查清汞与甲基汞的迁移转化规律，拿出汞与甲基汞污染综合防治措施与对策。1990年初，吉林、黑龙江两省90位科技工作者开始这项研究。他们通过对松花江水体、鱼类和沉积物进行系统监测与评价，探明了江水、鱼蚌类、沉积物的汞污染水平，以及汞、甲基汞的迁移转化规律及归宿，并从生态食物链入手，结合人群健康效应研究，查清了松花江甲基汞污染对沿江人民危害的程度与范围，提出了重点防治区域、综合防治对策及污染源管理办法。
这项研究所独创的二次富集、高灵敏度PPT级超痕量甲基汞测试方法，较准确地测定了甲基汞在鱼体中的富集倍数。这一技术已在珠江、长江、黄河等河流得到很好的验证。在切断汞源的前提下，科研人员首次提出了沉积物中汞含量的预测模型，并以此对松花江的吉林至三岔河口江段做了预测，结果表明，该江段的沉积汞到2040年方可接近自然背景值含量。另一项突破是在沉积物甲基汞的释放速率研究方面，改变国际上惯用的静态法，在动态状况下，做了江水带走沉积物释放甲基汞的模拟，从而使研究沉积物释放甲基汞速度及其影响因素更接近实际状况。
1996年初，“长江中下游浅水湖生态渔业研究”通过专家鉴定。该研究课题由中国科学院院士陈宜瑜主持，中科院下属的水生生物研究所、南京地理与湖泊研究所、武汉植物研究所和测量与地球物理研究所五十余位科研人员以湖北省洪湖、东湖，江苏省东太湖等湖泊为对象，开展了草食性鱼类与水草的动态平衡及资源合理开发研究、水生植被的恢复与伊乐藻——草鱼圈养复合生态系统的建设、主要经济鱼类群落结构优化、名优水产品养殖技术和大水面鱼病监测与生态防治五个专题的研究工作。
五年来，科研人员在东太湖顺利实现夏季的浮叶植物与秋冬季的沉水植物的交接，在东湖成功地恢复和重建了九个水生植物群落，为我国湖泊生态打下了一个良好基础。在我国湖泊生态学研究中，该课题首次运用了GPS（全球定位系统）技术对采样点精确定位，辅助野外考察；运用GIS（地理信息系统）技术研究湖泊渔业开发利用对水生植被的影响；运用RS（遥感）技术估算沉水植物生物量。这为今后运用高新技术进行更为科学、有效的湖泊管理提供了基本经验。
洗衣粉是生活污水中的重要成员，目前，无磷洗衣粉是国际潮流，我国的一些生产厂家也开始追赶这一潮流。目前国内生产的洗衣粉大多含有三聚磷酸钠，以保证洗衣粉的去污功效，但另一方面，这一成分随污水排放到地面水体中，可造成水体富营养化，使水生浮游植物（藻类）等，在短时间内大量繁殖，从而造成水质恶化。据有关专家分析，我国目前年生产洗衣粉200万吨，如果按平均15％含磷计算，每年就会有七万吨的磷排放到地面水中，而一克的磷就可使藻类生长100克。藻类大量繁殖，水质变坏，会使鱼类无法生存。
“七五”末期我国合成洗涤剂总产量为140万吨，预计2000年将达到1500万吨。
随着家庭洗衣机的普及，洗衣粉用量会越来越高。现在我国居民人均年消费洗衣粉2．4公斤，若不及早制定洗衣粉的环保标准，巨大的洗衣粉市场将给我国的水环境带来较大的影响。目前，欧洲无磷洗涤剂的比例正稳步上升，只有英国、西班牙、法国市场上还有低磷洗涤剂出售，其他诸国几乎实现了无磷化。可以预料，无磷洗涤剂必将完全占领世界市场，这是一种发展趋势。而我国目前也有十多家工厂开始生产无磷洗衣粉，技术条件已经成熟，对无磷洗衣粉进行环境标志认证工作正在进行。