水污染 水污染是指被任何進入水體的物質，造成水中生態環境變化的狀態。1984 年頒布的《中華人民共和國水污染防治法》中為「水污染」下了明確的定義，即水體因某種物質的介入，而導致其化學、物理、生物或者放射性等方面特徵的改變，從而影響水的有效利用，危害人體健康或者破壞生態環境，造成水質惡化的現象稱為水污染。 水體在自然狀態中，有一定的空氣溶解到水中，是支持水中生物呼吸的主要來源，其中最重要的指數是溶解氧(DO)，外來物質進入水體後，可以被微生物分解，被溶解氧氧化，這都要消耗一定的溶解氧，這叫做水體的「自淨能力」，如果外來物質太多，溶解氧被完全消耗，就是超過了水體的自淨能力，水中生物會因缺氧窒息死亡，或中毒，這就是污染狀態。
污染物 水中的污染物通常可分為三大類，即生物性、物理性和化學性污染物。 生物性：污染物包括細菌、病毒和寄生蟲。 物理性：污染物包括懸浮物、熱污染和放射性污染。 化學性：污染物包括有機和無機化合物。隨著痕量分析技術的發展， 至今從源水中檢出的化學性污染物已達2500種以上。 水污染物有多種來源，主要分為自然產生的和人為產生的兩種。 自然產生的污染，如森林落葉落花，暴雨沖刷造成的污泥流入，火山 噴發的熔岩和火山灰，礦泉帶來的可溶性礦質， 溫泉造成的溫度變化等 人為產生的污染要複雜的多，其中工業由於採礦和生產製造，排出含 有毒的重金屬或難分解的化學物質，農業使用農 藥和化肥，這些物質流入水體都會迅速殺死所水 生生物，並且使水體無法恢復正常狀態。
廢水構成成分 病原體：像細菌、病毒、朊毒體與寄生蟲 有機微粒：如糞便、毛髮、食物、嘔吐物、紙張纖維、植物材料與腐殖質 等… 無機微粒：如沙、砂石、金屬微粒與陶瓷等… 動物：如原生動物、昆蟲、節肢動物與小魚等等 大型固體：如衛生棉、尿片、保險套、針頭（needle）、兒童的玩 具、寵物的屍體與身體部位等等 氣體：如硫化氫、二氧化碳與甲烷等等 乳劑：如塗料、膠粘劑、蛋黃醬、染髮劑與乳化油（emulsified oil）等等 毒素：如農藥、毒物與除草劑等等
污水排放 在一些都會區，污水與街上的逕流被分別用衛生下水道及雨水下水道載運。沙井是典型進入這兩種下水道的進出口。在高降雨量的時期，可能會發生下水道溢流(Sanitary sewer overflow，SSO)的現象，造成潛在的公共衛生與生態上的傷害。 污水可以在未經處理或是僅少量處理的情形下，直接流進主要的流域之中。在沒有處理的情形下，污水會對環境的品質與人類的健康產生重大的影響。病原體會導致各種各樣的病症。一些化學物質即使在低濃度的情形下也會具有風險，而且在，它們會持續保持威脅性。
水污染的治理 更多資料：[[污水處理與工業廢水處理（Industrial wastewater treatment）]] 在清理廢水上，根據類型和汙穢的程度，有許多方法可以使用。大多數的廢水可以在工業規模的廢水處理場（Wastewater Treatment Plants，WWTPs）中處理，其中會使用包括物理式、化學式還有生物式的處理程序。然而，化糞池與其他污水就地處理設施（On-Site Sewage Facility，OSSF）普遍在鄉下地區被廣為使用，這其中包括了美國四分之一以上的家庭。最重要的好氧性處理系統是活性污泥法，這個方法必須維持並再循環可以減少廢水中有機物的微生物總量。厭氧性的處理方法廣泛的被應用在工業廢水與生物污泥的處理上。一些廢水可以高度淨化過後而回收成為中水。生態學取向的廢水處理方式，像是使用蘆葦床處理系統（reed bed treatment system，RBTS）的人工溼地（constructed wetland）是可能可以採取的方式。現代的處理系統包括由首先是微孔濾膜法（Membrane filtration或是Micro filtration，MF）或合成透析膜（synthetic membranes）過濾的三重處理過程。經過濾膜過濾後，處理過的水和從自然水源得到的水，在飲用的水質上無法分辨。可以透過微生物的脫硝作用（denitrification）來移除廢水中的硝酸鹽（Nitrate），通常會加入小量的甲醇來防止細菌以廢水當作碳的來源而滋生。臭氧廢水處理（Ozone Waste Water Treatment）也逐漸開始流行，這樣的系統需要臭氧產生機（Ozone Generator）[3]，利用臭氧氣泡過濾通過水槽來淨化廢水。 來自於工業工廠的廢水處理是個困難而且昂貴的問題。故處理後廢水在排放到民用的廢水處理場或是河流、湖泊或海洋之前，水中污染物濃度必須符合當地或國家的合法標準。
回收再用 經過處理過的廢水可利用回收作為飲用水，如新加坡；或是作為工業上的使用，如冷卻塔（Cooling tower）；或是用來作地下水補注（artificial recharge of aquifers）；或是用在農業上，像以色列70%的農業灌溉都是用高度淨化的廢水；或是如佛羅里達的沼澤地（Everglades）那樣，利用處理過的廢水來進行自然生態系的修復重建工作。