廢水中污染物的種類和含量大小是決定採用那種處理工藝的關鍵指標。按照存在的形態，廢水中的污染物可分為漂浮物、懸浮固體、膠體、低分子有機物、無機離子、溶解性氣體、微生物等。按照危害特徵，廢水中的污染物可以分為漂浮物、懸浮固體、石油類、耗氧有機物、難降解有機物、植物營養物質、重金屬、酸鹼、放射性污染物、病原體、熱污染等。另外，將一些水質指標歸類，污染物種類也可以按如下分類：

　　(1) 固體污染物 包括懸浮物、膠體狀雜質、溶解性雜質等。

　　(2) 需氧污染物 包括生化需氧量、化學需氧量、總需氧量、總有機碳等。

　　(3) 油類污染物 包括石油類和動植物油。

　　(4) 有毒污染物 包括無機化學毒物、有機化學毒物、放射性毒物等。

　　(5) 生物污染物 主要指廢水中的治病性微生物，包括致病細菌、病蟲卵和病毒等。

　　(6) 酸鹼污染物 酸主要來源於礦山排水、工業廢水及酸雨等;鹼主要來自鹼法造紙、化學纖維製造、制鹼、製革等工業廢水。

　　(7) 營養性污染物 包括氮、磷、鉀、銨鹽等。

　　(8) 感官性污染物 指廢水中能引起異色渾濁、泡沫、惡臭等現象的物質、如印染廢水等。

　　(9) 熱污染 含熱廢水。