在纯净状态下，我们知道水的溶解性很强，故有“万能溶剂”之雅号尊称，水在一定范围内能溶解它遇到的任何东西。纯净水在高能量的状态下能与自然界中的物质达到均衡状态，也能溶解一定量接近饱和的物质，而达固体能被溶解的状态。水中之污染物，包含大气、矿物质和地表上的有机物（含天然的和人造的），以及加上输送过程和贮水时所接触的一些矿物质。

水是从地表上的海洋、河、湖等蒸发或从植物上散发出来的，其蒸发出来的水遇上大气层之冷空气，形成雨、雪或冰电等形式凝结物，组成最纯净的天然水同时携带着大气中溶解之气体如氧（O₂）、二氧化碳（CO₂）、二氧化硫（SO₂）、一氧化氮、一氧化硫、悬浮粒子和可溶物质等而降落到大地上，再从岩石或土壤中溶解分布于其间之矿物质中之可溶性离子及有机物质。另外水中亦有难溶之分子或离子构成之沉淀物，如藻类、细菌、病毒和其腐败之分解物等，而后水再借蒸发作用不断地从地表及土壤中蒸发至大气，构成一水之循环，如图2-1所示，说明了水之循环过程和其在循环过程中，如何受不纯物之污染和天然的纯净化过程。

由此水之循环过程，可知水中之污染物大致可分为四大项：(1) 溶解之物质，（2）溶解之气体，（3）微生物，（4）特殊的物理性。

1.溶解之物质包含了可溶之活性离子和可溶性有机物质。

（1） 可溶活性离子：各种溶于水中之阴、阳离子及少量之过渡金属离子，二氧化矽及矽酸盐等。

（2） 可溶性有机物质：此有机含醣类、蛋白质、胺基酸、脂肪酸…等以及其分解物。

2.溶解之气体：主要有二氧化碳（CO₂）、氧（O₂）、二氧化硫（SO₂）、硫化氢（H₂S），甲烷（CH₄） ⋯等。

3.微生物：各种藻类、细菌、病毒、霉菌及其腐败分解物等均属之。

4.特殊的物理性：特殊物理性质，包括了浊度、导电度、臭味等。

（1） 浊度：为难溶由之分子和离子组成之悬浮物和胶体粒子等悬浮固体所致成。

（2）导电度/电阻值：导电度（conductivity），其单位为Micromho/cm（μΩ/cm）或 Microseimens/cm （μs/cm）表示；而电阻值Resistivity）则为导电度之倒数（即1/导电度）其单位以百万欧姆一厘米（MΩ-cm）表示，其大小取决于水中离子之浓度和移动速度以及当时之温度而定。

臭味性：主要来自硫化氢（H₂S）之腐败味或处理水过程中所添加过量的氯（Cl2）所导致之刺激臭味或油污废水所造成的臭味等。