Ô nhiễm sông đến từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm hoạt động nông nghiệp, xả thải công nghiệp, nhà máy xử lý nước thải và nước mưa chảy tràn, mang các chất ô nhiễm vào đường nước. Các nguồn được phân loại là nguồn điểm nếu ô nhiễm đến từ một nguồn duy nhất, có thể xác định được và các nguồn phi điểm nếu ô nhiễm là kết quả của dòng chảy trên một khu vực rộng. Vì các con sông chảy từ nhiều nguồn nên chúng có thể chứa nhiều chất ô nhiễm khác nhau.
Ô nhiễm nguồn điểm là loại ô nhiễm sông dễ khắc phục nhất, vì nó có thể được truy tìm từ một nguồn duy nhất. Hoạt động công nghiệp có thể vô tình xả các chất ô nhiễm chưa được xử lý vào sông, hoặc lũ lụt tại nhà máy xử lý nước thải có thể làm nước thải chảy vào đường thủy. Những vụ tràn này có thể lớn và thải ra một lượng lớn chất ô nhiễm trong một thời gian ngắn, nhưng một khi vấn đề được khắc phục, con sông cuối cùng có thể phục hồi.
Ô nhiễm không phải nguồn khó giải quyết hơn nhiều. Khi mưa hoặc nước lũ chảy trên đất liền, nó sẽ hấp thụ bất kỳ chất gây ô nhiễm nào. Dầu và mỡ từ đường đi, nitơ dư thừa và thuốc trừ sâu từ đất trồng trọt, kim loại nặng từ hoạt động khai thác và khai thác và bùn cát rời có thể tìm thấy đường vào sông, theo chu trình nước theo dòng chảy.