Естественные источники загрязнения характерны для поверхностных водоемов рек, озер, водохранилищ и т. п.
Загрязнение воды происходит вследствие процессов разрушения почвы и горных пород; растворения газов из воздуха; солнечной радиации; жизнедеятельности микроорганизмов, зоо- и фитопланктона; колебания температуры воздуха; выпадения осадков и др.
В воду попадают примеси во взвешенном и растворенном состояниях, размеры которых колеблются в пределах от сотых долей микрометра до нескольких микрометров.
В зависимости от состава растворенных примесей природные воды делят на три класса, три группы и четыре типа. Примеси во взвешенном состоянии (дисперсные примеси) делят на минеральные, органические, ПАВ, биоколлоиды и др.
Процессы, водоподготовки зачастую предусматривают введение в воду различных химических реагентов (коагулянтов, флокулянтов, кислот, щелочей и др.), которые частично остаются в обработанной воде в виде растворенных и коллоидных примесей. Транспортирование воды по трубопроводам вызывает коррозию последних и переход продуктов коррозии в воду.
Кроме того, в местах неплотного соединения трубопроводов не исключен подсос в воду из грунта частиц ила, бактерий и других естественных загрязнений.