水中的污染物通常可分为三大类，即生物性、物理性和化学性污染物。生物性污染物包括细菌、病毒和寄生虫。到目前为止，有关致病细菌和寄生虫的研究较多，且已有较好的灭活方法。但对致病病毒的研究尚不够充分，也没有公认的病毒灭活要求标准。人类由粪便排出的病毒达100种以上，它们经不同途径污染水源。通过常规的净化与消毒处理，大部分病毒可被杀灭，但在自来水厂的出水中仍可能有部分存活，主要有脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒、轮状病毒、甲型肝炎病毒等。随着水环境污染状况的变化，水体中原有的病毒亦可能发生变化，并出现新的病毒。物理性污染物包括悬浮物、热污染和放射性污染。其中放射性污染危害最大，但一般存在于局部地区。化学性污染物包括有机和无机化合物。随着痕量分析技术的发展，至今从源水中检出的化学性污染物已达2500种以上。
目前应该高度关注的主要有：(1)介水传染病，由水中生活性污染物造成。饮用不洁水或食用被水污染的食物可引起伤寒、霍乱、细菌性痢疾、阿米巴痢疾、甲型肝炎等传染性疾病，应特别避免这类疾病的暴发流行。此外，人们在不洁水中活动，水中病原体亦可经皮肤、黏膜侵入机体，如血吸虫病、钩端螺旋体病等。(2)致突变、致癌和致畸作用。水体中常见的致突变污染物如氯代甲烷、丙烯腈等，可引起生物体遗传物质发生突然的、可遗传的效应;石棉、砷、镍、铬等无机物和亚硝胺、苯胺等有机污染物作用于机体可诱发肿瘤的形成;甲基汞、五氯酚钠等致畸污染物可通过妊娠中的母体干扰正常胚胎发育过程，使胚胎发育异常而出现先天性畸形，也可直接作用于生殖细胞，影响生殖机能和出生缺陷。(3)水环境内分泌干扰物质的危害。某些化学性污染物如邻苯二甲酸二丁酯、对硫磷、合成除虫菊酯等可干扰机体内一些激素合成、代谢或作用，从而影响机体的正常生理、代谢、生殖、生育等功能。
为了保证饮水安全，防止疾病发生，可采取完善法规、强化管理、保护水源、防治污染等措施，并建立介水传染病和环境污染事故突发应急处理机制。从给水的角度考虑，可对现有自来水厂进行技术改造，增加臭氧氧化和活性炭吸附或生物活性炭处理等工序。其次，可对现有出厂自来水进行再处理，但要防止二次生物性污染。从研究工作角度考虑，今后应对水环境病毒变异状况及其安全性和预警进行研究;有关工业废水处理、饮用水的净化和消毒技术，包括致突变物、致癌物、致畸物和内分泌干扰物的深度处理技术，水生腐殖酸、藻类、磷、氮、氟、砷、氯化消毒有害副产物的控制技术以及新型消毒剂及其安全性评价研究，今后仍应给予足够的重视。