地下水污染主要有生活污染源、工业污染源和农业污染源。

生活污染源主要是生活污水和生活垃圾，这些污染物被淋入含水层中，使地下水矿化度、硬度、氧化物和硝酸盐、特别是有机污染物含量增加，并出现病原体。

工业污染源主要为工业排放的废水、废渣和废气。很多工业废水和废渣厂含有毒有害有机与无机污染物，如氰化物、酚类、醛类、油类以及有毒金属，如汞、镉、铅、铬等，这些物质通过排污河道、渗井、渗坑或随降水渗透到含水层中，造成地下水污染。废气溶于大气降水中，形成酸雨，也可以污染地下水。

农业面源污染源主要是灌溉回返水将土壤中的农药、化肥等人工合成的化学品、盐分和其他污染物带入含水层，尤其是利用污水灌溉，更容易造成大面积地下水质恶化。此外，大量的矿山开采、石油开采及其含石油污染水回灌、咸水入侵等都可以造成地下水污染。