Mặc dù ô nhiễm nước có nhiều tác động đến môi trường, nhưng ảnh hưởng của nó có thể thấy rõ nhất ở các hồ và suối nơi ô nhiễm giết chết cá và các sinh vật thủy sinh khác. Theo DẠY Great Lakes, các nhà sinh vật học đã tuyên bố về Hồ Erie một cái hồ chết vào những năm 1960, nhưng nó vẫn tràn đầy sức sống. Vấn đề nằm ở chỗ, đó là kiểu sống sai lầm, khiến hồ bị gián đoạn do ô nhiễm.
Các kim loại nặng độc hại là một loại ô nhiễm ảnh hưởng đến các hồ và sông. Thông thường, kim loại nặng đến từ các quá trình công nghiệp, chẳng hạn như các nhà máy thép từng bao quanh nhiều Hồ lớn. Những vật liệu này độc đối với cá và động vật có vỏ, nhưng chúng có khả năng ảnh hưởng đến phần còn lại của chuỗi thức ăn, bao gồm cả động vật sống trên cạn cũng như dưới nước.
Vi khuẩn và các chất ô nhiễm khác từ nước thải ảnh hưởng đến sức khỏe của các sinh vật sống trong nước cũng như những người uống nó. Nước uống sạch là một vấn đề đối với nhiều loài động vật.
Không có ô nhiễm, các hồ tự nhiên lớn chứa ít chất dinh dưỡng cho thực vật và nhiệt độ của chúng vẫn mát mẻ quanh năm. Chúng phân giải từ từ các khoáng chất từ đất và các chất thực vật thối rữa cần thiết để hỗ trợ đời sống thực vật đầy đủ cho chuỗi thức ăn. Ô nhiễm làm tăng chất dinh dưỡng thực vật trong nước, trong khi chất thải công nghiệp làm tăng nhiệt độ của nó. Khi sự phát triển sai loại cây tăng lên, lượng oxy cung cấp sẽ giảm. Trong khi cải thiện điều kiện cho một số loài, ô nhiễm ảnh hưởng đến sự cân bằng tự nhiên và vẻ đẹp của các vùng nước cũng như môi trường.