Mange stoffer som er farlige for menneskers helse, kan komme inn i vannforsyninger. Kjemisk avfall fra fabrikker blir noen ganger dumpet i elver og innsjøer, eller direkte i bakken. Pesticider (kjemikalier som dreper insekter) som brukes på jordbruksmark, går inn i overflatevann og grunnvann, ofte i store mengder. Lekkasjer fra underjordiske lagertanker for væsker som bensin går direkte inn i grunnvannet. Salt satt på isete veier i vinter forurenser vann også, selv om det ikke er så farlig for helsen.
når et forurensende stoff kommer inn i en vannforsyning, er det vanskelig å kvitte seg med det. Noen forurensende stoffer bryter sakte ned i ufarlige kjemikalier. Når forurensningen er stoppet, går forurensningen gradvis nedstrøms og erstattes av uforurenset vann. Problemet er at det vanligvis tar lang tid for forurensning å rydde opp på den måten.
som forurensende reiser nedstrøms det er fortynnet ved tilsetning av vann. Dette fører til at konsentrasjonen av forurensningen reduseres. Ofte blir konsentrasjonen lav nok til at vannet dømmes trygt for bruk, men forurensningen er fortsatt der.