Danes je precejšen del površinske vode na kopnem onesnažen, čedalje težje pa je najti pitno, čisto vodo. Največjo škodo stanju vodnega okolja povzroča človeška gospodarska dejavnost.
Snovi, ki onesnažujejo vodna telesa, vstopajo v vodno okolje tako iz antropogenih kot iz naravnih virov. Med slednje spadajo uničenje kamnin, vulkanska dejavnost in odpadki vodnih organizmov. Antropogeni viri so rast prebivalstva, razvoj kmetijske in industrijske proizvodnje. Gospodinjske, industrijske in kmetijske odpadne vode se odvajajo v okoliška vodna telesa.
Antropogeno onesnaževanje se deli na primarno in sekundarno. V prvem primeru se kakovost vodnega okolja poslabša neposredno zaradi vstopa onesnaževalnih emisij v vodna telesa. Sekundarno povzroča prekomerna koncentracija produktov razgradnje mrtvih vodnih živali, ki je nastala kot posledica kršitve ekološkega ravnovesja.
Glavni viri onesnaževanja vključujejo odtočne vode, gospodinjske in industrijske odpadne vode, nevihte, odpadne vode z živinorejskih farm, polj in naselij, gozdne prevoze ob rekah in vodni promet.
Za zdravje ljudi posebno nevarnost predstavlja onesnaženje vode z organskimi snovmi z visoko toksičnostjo - pesticidi. Oseba jih uporablja v procesu svojega življenja. Ko letala velike pešce in kmetijske površine obdelajo s pesticidi, veter do stotine kilometrov prenaša do 70% teh strupenih snovi in onesnažuje odtoke in vodna telesa. Po padavinah pesticidi prodrejo v tla, v podtalnico in nato v jezera in reke.
Najbolj nevarne med uporabljenimi pesticidi so obstojne organoklorove spojine, ki se kopičijo v tkivih različnih organizmov. Na primer, če so vključene v prehranjevalno verigo vodnih organizmov, se bodo te spojine prenesle z ene trofične ravni na drugo. Če je na primer ribič ujel in jedel ribe, ki se hranijo z planktonskimi raki, ki živijo v ribniku, onesnaženem s pesticidi, se bo v njegovem telesu naselil strup. Skoraj nemogoče ga je odstraniti iz telesa, visoke koncentracije strupa pa lahko privedejo do raka. Tudi sintetični detergenti - detergenti - imajo visoko biokemijsko stabilnost. Ko so v vodnih telesih s strupenimi odplakami, se kopičijo tudi v organizmih vodnih prebivalcev in nato vstopijo v človeško telo.
Veliko nevarnost predstavljajo radionuklidi, ki vstopajo v vodna telesa skupaj z odpadki iz elektrarn, nekaterih industrij in jedrskih ladij. Najbolj toksične mineralne spojine so svinec, arzen, cink, živo srebro in baker. V vodo vstopijo skozi padavine iz ozračja, kjer se spet kopičijo zaradi človekove dejavnosti (emisije industrijskih podjetij). Rudniški odtoki so bogati tudi s težkimi kovinami. Nafto in njene derivate je težko odstraniti. In le nekaj vodnih organizmov je sposobnih predelati in uničiti oljno suspenzijo.