mange stoffer, der er farlige for menneskers sundhed, kan komme ind i vandforsyningen. Kemisk affald fra fabrikker dumpes undertiden i floder og søer eller direkte i jorden. Pesticider (kemikalier, der dræber insekter), der påføres landbrugsjord, kommer ind i overfladevand og grundvand, ofte i store mængder. Lækager fra underjordiske lagertanke til væsker som brændstof går direkte ind i grundvandet. Salt sat på iskolde veje om vinteren forurener vand også, selv om det ikke er så farligt for helbredet.
når et forurenende stof kommer ind i en vandforsyning, er det svært at slippe af med det. Nogle forurenende stoffer nedbrydes langsomt til ufarlige kemikalier. Når forureningen er stoppet, bevæger forureningen sig gradvist nedstrøms og erstattes af uforurenet vand. Problemet er, at det normalt tager lang tid for forurening at rydde op på den måde.
når det forurenende stof bevæger sig nedstrøms, fortyndes det ved tilsætning af vand. Dette får koncentrationen af forurenende stof til at falde. Ofte bliver koncentrationen lav nok til, at vandet kan vurderes sikkert til brug, men forurenende stof er der stadig.