Evlerden, ticaret ve sanayi kuruluşlarından kaynaklanan kanalizasyon atıkları, su kirlenmesine yol açan başlıca etkenlerdendir. Genellikle kullanılan kanalizasyon sistemlerinde, atık sular yağmur suyundan ayrılamamaktadır. Bu yüzden toplam su miktarı sistemin kapasitesini aştığında atık suların büyük bölümü doğrudan akarsulara boşalan kanallara akar. Büyük kentsel bölgelerde yağmur suyunu toplamak için ayrı sistemler ya da göletler yapılmasına yüksek maliyet yüzünden başvurulmamakta, bu da su kirlenmesini ciddi biçimde etkilemektedir.

Sudan yararlanan sanayi tesisleri de, bir dizi değişik etkisi olan kirleticilerin sulara karışmasına yol açar. Sanayileşmenin hızla ilerlemesiyle, sanayi atıkları kanalizasyon atıklarını birkaç kat aşmıştır. Su kirliliğinde en önemli rolü oynayan sanayi dalları kâğıt, kimya, petrol ve demir-çeliktir; enerji santralları da büyük miktarda atık ısının sulara karışmasına neden olur. Plastik üretiminde kullanılan poliklorodifenil, insan, hayvan ve bitki yaşamı için büyük tehlike oluşturmaktadır. Bu madde, canlı hücrelerde biriktiğinden ve besin zinciri içinde yoğunlaştığından, başlangıçta çok küçük miktarlarda bulunsa bile, besinler insanlarca kullanılmaya başlayana değin tehlikeli miktarlara ulaşmış olur.

Tarım ilaçları, böcek öldürücüler ve kimyasal gübreler de su kirlenmesinde önemli rol oynamakla birlikte bu tarım atıklarının etkileri, kentler ile kentlerin çevresinde yoğunlaşmış yerleşim birimlerinin atıkları ve sanayi atıkları kadar büyük boyutlarda değildir. Kentlerin dışında su kirlenmesine yol açan başka bir etken de, çoğunlukla bırakılmış madenlerdeki asitlerin çevredeki akarsulara karışmasıdır.