水體汙染按汙染物種類分為：有機汙染、重金屬汙染、化肥和農藥汙染、熱汙染、石油汙染、放射性汙染、病原微生物汙染。
有機汙染：有機汙染物有的有毒，如酚、酮、醛、硝基化合物、有機含氯化合物、多氯聯苯（PCB）和芳香族氨基化合物、染料等，直接汙染水體；有的無毒，如生活及食品工業汙水中所含的碳水化合物、蛋白質、脂肪等，這些物質在壹定條件下分解時能產生有毒物質，如CH4、NH3和H2S等使水體汙染。水體中有機化合物大多數可為細菌所利用和分解，而在分解過程中消耗水中溶解氧，可使水中魚類和其他水生生物因缺氧而受害、死亡，從而破壞水體的生態平衡，使水體失去自凈能力。有些有機物還能在水中形成泡沫、浮垢，引起水質渾濁和惡臭。
重金屬汙染：危害較大的重金屬有汞（Hg）、鎘（Cd）、鉻（Cr）、鎳（Ni）、鉛（Pb）、鋅（Zn）等，它們除溶解在水中外，還可積累在水生生物體內，通過食物鏈的傳遞危害人體。
化肥和農藥汙染：化肥中磷（P）、氮（N）大量進入水體將引起水體富營養化。農藥，如DDT、六六六等，進入水體能直接殺害水中生物或通過水產品危害人類。
熱汙染：由工業排放的高溫廢水造成，主要影響水中生物的生存和繁殖。
石油汙染：多發生在海上，主要影響海洋生物。
放射性汙染：水中放射性汙染物可附著在生物體表面，也可被吸入生物體內積累起來。
病原微生物汙染：來自生活汙水、飼養場、制革工業、醫院等的廢水中的病毒、病菌、寄生蟲等汙染水體後，可傳播疾病。