1)有机有毒物质
有机有毒物质主要是指酚类化合物及难以降解的蓄积性极强的有机农药和多联苯等。其主要来自农田排水和有关的工业废水，对环境危害大、时间长。有些是致癌物，如稠环芳香胺等。
2)无机有毒物质
无机有毒物质主要是指重金属及其化合物。这类物质在水体中也能转移，但与有机物不同，其污染特征主要有以下几点。(1)重金属元素不易为生物所降解或完全不能为生物所降解，这方面已由众多实验结果所证实。
(2)大多数的金属离子及其化合物，易被水中悬浮颗粒所吸附而沉淀至水底的沉淀层中，如汞。河流泥沙对砷有很强的吸附能力，往往是含沙量越高，河水的含砷量也越局。
(3)金属离子在水中的迁移和转化与水体的酸、碱条件及氧化还原条件有关，例如河底泥沙中的汞，只有在还原条件下，才能甲基化，而甲基汞造成的危害最大;毒性强的六价铬在碱性条件下的迁移能力强于酸性条件;在酸性条件下，二价镉离子易随水迁移而被植物所吸收。
(4)某些金属离子及其化合物能被生物吸收并通过食物链逐渐富集到相当程度。食物链是指生物群落中各种动植物由于食物的关系所形成的一种联系6例如，水体中的藻类可作为浮游动物的食物，浮游动物可作为昆虫幼虫、虾类、鱼类的食物，虾、鱼等水生动物又可作为鸟类、兽类及人类的食物，于是污染物质从水中经下列顺序富集：植物性浮游生物—动物性浮游生物—小型鱼类—大型鱼类。富集作用是食物链的一种突出的特性。某些重金属元素或其他有毒物质在水中浓度不高，但一些微生物(如藻类)可能对它们有选择性的浓缩富集作用，通过食物链又一级级地富集起来，成为某些动物和人类的食物时，可能达到很高的浓度，产生有害于机体的作用，如DDT在海水中的浓度介于0.01~0.1mg/L，在浮游生物中约为0.1mg/kg,从贝壳类动物的检出量一般为1~10mg/kg，而在以鱼类为食的鸟类和海产哺乳动物体内，能够高达0~100mg/kg，即浓缩了103倍，甚至是106倍;又如甲基汞通过食物链在鱼体内富集，达到5~10mg/kg的含量，这种鱼被人食用后，在人体内富集，会损害人体健康。