（1）酚类化合物
根据酚类能否与水蒸气一起蒸出，分为挥发酚和不挥发酚。挥发酚通常是指沸点在230℃以下的酚类，通常是一元酚。
酚类为原生质毒，属高毒物质。人体摄入一定量时，可出现急性中毒症状；长期饮用被酚污染的水，可引起头晕、出疹、瘙痒、贫血及各种神经系统症状。水中含低浓度（0.1～0.2mg/L）酚类时，可使生长鱼的鱼肉有异味，高浓度（＞52mg/L）时则造成中毒死亡。含酚浓度高的废水不宜用于农田灌溉，否则农作物枯死或减产。酚类主要来自炼油、煤气洗涤、炼焦、造纸、合成氨、木材防腐和化工等废水。
（2）苯胺类化合物
苯胺类化合物微溶于水，易溶于乙醇、乙醚及丙酮。当暴露于空气中时，会因氧化而使色泽变深。苯胺及其衍生物可以通过吸入、食入或透过皮肤吸收而导致中毒，能通过形成高铁血红蛋白造成人体血液循环系统损害，可直接作用于肝细胞，引起中毒性损害。这类化合物进入肌体后易通过血脑屏障而与大量类脂质的神经系统发生作用，引起神经系统损害。另外，还具有致癌和致突变的作用。苯胺类化合物一般在环境中有残留，因此分析环境样品中的苯胺类化合物十分重要。
这类化合物广泛应用于化工、印染、制药、合成药物、染料、杀虫剂、高分子材料和炸药等重要的工业原料生产中。
（3）硝酸苯类
常见硝酸苯类化合物有硝基苯、二硝基苯、二硝基甲苯、三硝基甲苯及二硝基氯苯。该类化合物均难溶于水，易溶于乙醇、乙醚及其他有机溶剂。
硝基苯类化合物进入水体后，可影响水的感官性状。人体可通过呼吸道吸入或皮肤吸收而产生毒性作用，硝基苯可引起神经系统症状、贫血和肝脏疾患。这类化合物主要存在于染料、炸药和造革等工业废水中。
（4）石油类
石油类污染物来自工业废水和生活污水。工业废水中石油类（各种烃类的混合物）主要来源有原油的开采、加工、运输以及各种炼油行业。石油类碳氢化合物漂浮于水面，并能在水层表面结成一层薄膜，隔绝空气，影响空气与水体界面氧的交换；分散于水中以及吸附于悬浮微粒上或以乳化状态存在于水中的油，它们被微生物氧化分解，将消耗水中的溶解氧，使水质恶化，影响水生生物存活。
（5）苯系物
苯系物通常包括苯、甲苯、乙苯、邻（间、对）二甲苯、异丙苯和苯乙烯八种化合物。除苯是已知的致癌物以外，其他七种化合物对人体和水生生物均有不同程度的毒性。苯系物的工业污染源主要是石油、化工、炼焦生成的废水。
（6）甲醛
甲醛为具有刺激性臭味的无色可燃液体，易溶于水、醇和醚，其35%～40%的水溶液被称为福尔马林。甲醛的还原性很强，易与多种物质结合，且易于聚合。甲醛对人体的皮肤和黏膜具有刺激作用，进入人体后易对人的中枢神经系统及视网膜造成损害。含甲醛的废水排入水体后，能消耗水中的溶解氧，影响水的自净能力。
甲醛的主要污染来源于有机合成、化工、合成纤维、染料、木材加工及制漆等行业排放的废水。
（7）有机氯农药
有机氯农药的物理化学性质稳定，不易分解，残留期长，难溶于水，易溶于脂肪，并在其中蓄积。因此，有机氯农药及其降解产物对水环境污染十分严重。
（8）有机磷农药
有机磷农药的特点是毒性剧烈，但在环境中较易分解，在水体中会随温度、pH值的增高，微生物的数量、光照等增加而降解速度加快。因此，有机磷农药成为农药中品种最多、使用范围最广的杀虫剂。例如，对硫磷、敌敌畏、乐果和美曲膦酯（敌百虫）等。有机磷农药生产厂排放的废水常含有较高浓度的有机磷农药原体和中间产物、降解产物等，当排入水体或渗入地下后，极易造成环境污染。有机磷农药大多不溶于水，而易溶于有机溶剂中。
（9）多环芳烃
多环芳烃（PAHs）是石油、煤等染料及木材在不完全燃烧或在高温处理条件下产生的。排入大气中的悬浮粉尘经沉降和雨洗等途径到达地表，加之各类废水的排放引起地表水和地下水的污染。多环芳烃是环境中重要致癌物质之一。在多环芳烃化合物中许多种类具有致癌或致突变作用。如接触含多环芳烃较多的煤焦油和沥青的工人，可发生职业性致癌。致癌物有苯并芘、苯并蒽、蒽、二苯并蒽、二苯并芘等。
（10）多氯联苯
多氯联苯（PCBs）是一组化学稳定性极高的氯代烃类化合物。由于其在环境中不易降解，其进入生物体内也相当稳定，一旦通过食物链富集而侵入肌体就不易排泄，而易聚集在脂肪组织、肝和脑中，引起皮肤和肝脏损害，容易在生物体内蓄积而使生物中毒，人体摄入0.5～2g/kg时即出现食欲不振、恶心、头晕、肝肿大等中毒现象。随着水体水分循环，PCBs污染已成为环境污染影响最具有代表性的物质。