1、饮用水中微量有机污染物
饮用水中机污染物的来源可主要分为三个方面：工业废水和生活污水排放、大气污染、城市与农田径流。我国污水处理率很低，加上现有处理设施运行效率不高，使约80%左右的污水未经妥善处理即被排放到附近水体。目前我国绝大部分水厂仍采用传统的处理工艺，不能有效地去除以溶解状态存在的微量有机污染物，致使一些有害物质，包括致癌、致畸、致突变等微量有机污染物残留在饮用水中。
2、大分子天然有机物
天然有机物是动植物自然循环代谢过程中形成的中间产物，其中主要是腐殖质，它们是一类含有酚羟基、羟基、醇羟基等多种官能团的大分子缩合物质，其分子量一般为300u到30000u。通常根据腐殖质在酸和碱溶液中的溶解度将其分为三个部分：1)腐殖酸，溶于碱溶液但酸化后可沉淀；2)富里酸，既溶于酸溶液也溶于碱溶液；3)胡敏素，既不溶于酸溶液也不溶于碱溶液。三个部分在结构上相似，但在分子量和官能团含量上有差别。
水中有机物对胶体保护作用导致混凝剂投量大幅度提高。水中有机物浓度高使混凝剂药耗增大、制水成本升高。由于我国多数水厂采用的是铝混凝剂，造成出厂水中铝离子浓度过高，影响居民的身体健康。
此外，由于天然有机物在水中含量较高（mg/L数量级），会与加入的水处理药剂（如消毒剂CI2、O3等）作用，转化为有害的有机物或中间产物。
3、氯化消毒副产物
氯化消毒是我国沿用多年且仍然在给水处理中普通采用的消毒技术。但近二十年来，人们逐渐发现，在氯化消毒的同时与水中某些有机和无机成分反应，生成一系列卤代有机副产物，其中大部分对人体健康构成潜在的危胁。特别是传统的预氯化工艺，高浓度的氯与原水中较高浓度的有机污染物直接反应，生成的氯化副产物的浓度会更高，因而氯化消毒副产物是影响饮用水水质的一个重要因素。
我国饮用水源不但污染严重，而且由于受水土流失等因素的影响，地表面的腐殖物质随着地面径流进入水体，致使地表水中的有机物浓度普遍比发达国家偏高，滤后水中的有机物浓度普遍比发达国家偏高，滤后水中有机物浓度相对较高，这势必会增加氯化消毒过程中的耗氯量，影响消毒效果，同时由于耗氯量的增加导致较高的卤代有机物生成，影响饮用水水质。
4、藻类及其代谢产物
受城市污水排放和农田径流的影响，大量氮、磷等营养成分排入水体，致使水体富营养化，藻类过量繁殖。特别是我国南方地区的一些湖泊和水库水，由于阳光充足、温度较高，藻类成为主要问题。
水中藻类严重影响给水处理效果，主要表现在以下几方面：藻类一般带负电，具有较高的稳定性，难于混凝；藻类比重小，沉淀效果差；此外，藻类会粘附在滤料表面，缩短滤池的过滤周期，造成滤池频繁反冲洗；藻类在代谢过程中产生多种嗅味，使水难于饮用；某些藻类尺寸很小，可穿透滤池进入到给水管网中，影响管网内水质；藻类也是典型的氯化消毒副产物前驱物质，在后续消毒过程中与氯作用生成三氯甲烷等多种有害副产物、增加水的致突变活性。
5、嗅味
水中嗅味主要是由水中化学污染物和藻类代谢产物引起的。嗅味是人们评价饮用水质量的最早参数之一，属于感官性能指标。嗅味是人们对饮用水的安全性最为直接的参数，带有嗅味的饮用水使饮用者对水质产生不信任感和不安全感。
饮用水源的污染对给水处理工艺提出挑战。水中有机成分增多，使给水处理难度增大，水质难于保障。考虑到我国绝大多数水厂在采用传统给水处理工艺流程，经济高效地强化给水处理效果，拓宽现行给水处理工艺的净水效能，增加其除污染作用，适应不断变化的原水水质，保障良好的饮用水水质，是一项亟待解决的问题。
