تعتبر الاستعمالات المختلفة للمياه هي المسؤولة عن مصادر تلوث المياه السطحية. ومن اهم هذه المصادر:

1_ المياه العادمة المنزلية:

وهي المياه الناتجة عن استعمالات المنازل، حيث تكون المياه ذات لون مائل الى الاصفرار، وتحتوي هذه المياه على كميات هائلة من البكتيريا والفطريات والفيروسات. ويمكن القول بان 80% من المياه المستهلكة للاستعمال المنزلي تتحول الى مياه عادمة.

2_المياه العادمة الصناعية:

تستعمل المياه في الصناعة كمادة خام او في الإنتاج او لأغراض التبريد، وبعد استعمال المياه تخرج على شكل مياه عادمة صناعية وتحتوي هذه المياه على مواد كيماوية ضارة وسامة ومواد عالقة ومواد مترسبة ومواد ذائبة وحوامض سامة بالإضافة الى ارتفاع حرارتها.

3_ المياه العادمة الزراعية:

وهي المياه الناتجة عن النشاطات الزراعية المختلفة وبخاصة عند استعمال طرق الزراعة الكثيفة وتربية الحيوانات. وتحتوي المياه العادمة الزراعية على مواد عضوية سهلة التحليل ولا تشكل خطرا على البيئة، لكن هناك مياه عادمة زراعية ناتجة عن تصنيع علف الحيوانات والتي تحتوي على مواد عضوية مثل حامض الخليك ومركبات النيتروجين المختلفة. كما ان استعمال المبيدات المختلفة يؤدي الى نقل هذه المواد عن طريق مياه الري الى الماء السطحي المجاور للحقول المزروعة وتلوثها.

4_ التلوث بالنفط:

يزداد تلوث مياه البحار والمحيطات بازدياد ناقلات النفط عددا وحجما. ويتم تلوث مياه البحار والمحيطات والانهار بسبب غرق ناقلات النفط كما حدث عندما غرقت سفينة كانيون في بحر المانش عام 1967 وتسرب منها 117 الف طن من النفط الخام الى البحر. كما تقوم كثير من السفن بغسل صهاريجها وتغريقها في البحر. كما تحدث عملية تلوث مياه البحار عند استغلال ابار النفط الموجودة في البحار، مثال ذلك عندما تسرب النفط من حقل نورووز الإيراني عام 1983 ولوث مياه الخليج العربي، بالإضافة الى تلوث مياه الخليج العربي مرة أخرى في حرب الخليج عام 1991

ويعد النفط ومشتقاته مصادر تلوث المياه التي تتميز بانتشارها السريع على سطح الماء، وتكوين طبقة رقيقة يتراوح سمكها بين أجزاء الميكرون وحتى 2 سم. وتقوم هذه الطبقة بعزل المياه عن الهواء وبذلك تمنع التبادل الغازي بينهما، هذا ويغطي طن واحد من النفط دائرة يصل قطرها الى 12 كم.

5_ الامطار الحمضية:

تتكون الامطار الحمضية في الأقاليم الصناعية حيث يحتوي هواء تلك المناطق على الغبار واكاسيد النيتروجين والكبريت والتي تهطل على شكل امطار حامضية خاصة في الدول الأوروبية وكندا والولايات المتحدة الامريكية، وبعد سقوط الامطار ووصولها لسطح الأرض فان الملوثات تنتقل الى المياه السطحية.