化学上根据金属的密度把金属分成重金属和轻金属，常把密度大于4.5g/cm3的金属称为重金属。如：金、银、铜、铅、锌、镍、钴、铬、汞、镉等大约45种。从环境污染方面所说的重金属是指：汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重金属。对人体毒害最大的有5种：铅、汞、铬、砷、镉。这些重金属在水中不能被分解，人饮用后毒性放大，与水中的其他毒素结合生成毒性更大的有机物。
对人体的伤害
重金属对人体的伤害常见的有：
铅：伤害人的脑细胞，致癌致突变等。影响儿童智力正常发育，主要使其脑回变浅，智力低下。
汞：食入后直接沉入肝脏，对大脑视力神经破坏极大。天然水每升水中含0.01毫克，就会强烈中毒。含有微量的汞饮用水，长期食用会引起蓄积性中毒。
铬：会造成四肢麻木，精神异常。
砷：会使皮肤色素沉着，导致异常角质化。
镉：导致高血压，引起心脑血管疾病；破坏骨钙，引起肾功能失调。
氟：轻者氟斑牙、氟化骨症；重者骨密度过硬、易骨折。
铅：是重金属污染中毒性较大的一种，一但进入人体很难排除。直接伤害人的脑细胞，特别是胎儿的神精板，可造成先天大脑沟回浅，智力低下；对老年人造成痴呆、脑死亡等。
铝：积累多时，对儿童造成智力低下；对中年人造成记忆力减退；对老年人造成痴呆等。
钴：能对皮肤有放射性损伤。
钒：伤人的心、肺，导致胆固醇代谢异常。
锑：与砷能使银手饰变成砖红色，对皮肤有放射性损伤。
硒;超量时人会得踉跄病。
铊：会使人得多发性神精炎。
锰：超量时会使人甲状腺机能亢进。
锡：与铅是古代巨毒药‘鸩’中的重要成分，入腹后凝固成块，坠人至死
锌：过量时会得锌热病。
铁：是在人体内对氧化有催化作用，但铁过量时会损伤细胞的基本成分，如脂眆酸、蛋白质、核酸等；导致其他微量元素失衡，特别是钙、镁的需求量。
这些重金属中任何一种都能引起人的头痛、头晕、失眠、健忘、神精错乱、关节疼痛、结石、癌症（如肝癌、胃癌、肠癌、膀胱癌、乳腺癌、前列腺癌及乌脚病和畸形儿）等；尤其对消化系统、泌尿系统的细胞、脏器、皮肤、骨骼、神精破坏及为严重。
水中的污染
水中的污染物是复杂多样的，自来水中的有毒有害物质大约有一千二百多种，按类大致可分为五类：1、铁锈、泥沙、漂浮物；
2、农药、化肥、洗涤剂；
3、病毒、细菌、有机物；
4、异色、异味、无机物；
5、放射性病毒、细菌、微粒子。
以上污染的来源有：
1、工业的废气、废水、废渣、废料及汽车尾气等。
2、农业的农药、化肥；化学试剂、添加剂等。
3、生活垃圾、废水、污水、排泄物等。
4、医疗垃圾、病毒、细菌、腐败物等。
5、科研辐射、损伤、化学放射性污染等。