بسیاری از مواد شیمیایی سمی هستند. بیمارگرها (پاتوژنها) می‌توانندزمینه‌ساز بروز بیماریهای منتقل شونده از راه آب در انسان یا حیوانِ میزبان شوند.دگرگونی شیمی فیزیک آب شامل میزان اسیدی بودن (تغییر pH)، رسانایی الکتریکی، دما، و پرغذایی است. پرغذایی افزایش غلظت مواد شیمیایی مغذی در یک زیست بوم است تا جایی که منجر به افزایش باروری گیاهی آن زیست بوم شود. بسته به میزانِ آن، پرغذایی ممکن است پیامدهای زیست محیطی نامطلوبی شامل خفگی (کم هوایی) و کاهش شدید کیفیت آب را به دنبال داشته باشد که تاثیر خود را در جمعیت ماهیها و سایر حیوانات نشان می‌دهد.