無機指標
1) 植物養分
過多的氮、磷進入天然水體，易導致富營養化，使水生植物特別是藻類大量繁殖，并引起水中溶解氧急劇變化，影響魚類的生存，并可能使部分湖泊從貧營養型湖泊發展到沼澤和旱地。
2) pH 值和堿度
處理后的污水pH值一般要求在6～9之間。當天然水體受到酸堿污染時，pH值發生變化，破壞或抑制水體中生物的生長，阻礙自凈水體，也可以腐蝕船只。
堿度是指水中能與強酸發生定量相互作用的物質的總量，按離子狀態可分為三類：氫氧化物堿度；碳酸鹽堿度；碳酸氫鹽堿度。
3) 重金屬
作為微量金屬元素。危害：生物毒性，抑制微生物生長，引起蛋白質凝固；逐漸豐富到人體，影響人體健康。
4) 含氮化合物
氮是有機物中除碳以外的主要元素，也是微生物生長的重要元素。污水中的氮有四種，即有機氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮。
危害：消耗水體中的溶解氧；促進藻類等浮游生物的繁殖，形成藻華和赤潮；導致魚類死亡并導致水質迅速惡化。
關于氮的幾個指標： 有機氮：主要指蛋白質和尿素。 TN：以N計的所有含氮化合物的總稱。 TKN：TN中的有機氮和氨氮，不包括亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮。氨氮：有機氮化合物的分解，或直接來自含氮工業廢水。 NOx-N：亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮。
5）含磷化合物：磷也是有機物中的主要元素，是僅次于氮的微生物生長的重要元素。
磷主要來源于：人類排泄物和合成洗滌劑、畜牧養殖場和含磷工業廢水。
危害：促進藻類等浮游生物的繁殖，破壞水體耗氧和復氧平衡；使水質迅速惡化，危及水生資源。
關于磷的幾個指標： 有機磷：有機磷包括磷酸甘油酸、磷酸肌酸等。無機磷：磷酸鹽：正磷酸鹽（PO3-4）、磷酸氫鹽（HPO2-4）、磷酸二氫鹽（H2PO4-）、偏磷酸鹽磷酸鹽 (PO3-)。聚合磷酸鹽：焦磷酸鹽 (P2O4-7)、三磷酸鹽 (P3O5-10)、三磷酸氫鹽 (HP3O2-9)
有機物指標
1）總有機碳（TOC：total organic carbon）：在950℃高溫下，以鉑為催化劑，將水樣氣化燃燒，然后測定氣體中CO2含量，確定總有機碳水樣中的碳含量。無機碳的含量應從測定中去除。
2）總需氧量（TOD：total oxygen demand）：在900~950℃的高溫下，污水中能被氧化的物質（主要是有機物，包括難降解的有機物和一些無機還原物質）被燃燒掉并氧化形成穩定的氧化物后，測定載氣中氧的還原量，稱為總需氧量。測量方便快捷。
3）化學需氧量（COD：chemical oxygen demand）：將廢水樣品中有機物化學氧化分解過程中所消耗的氧化劑轉化為氧氣（O2）（mg/L）的量。常用的氧化劑主要有重鉻酸鉀K2Cr2O7（稱CODCr）和高錳酸鉀KMnO4（原稱CODMn或OC，現稱高錳酸鹽指數）。在酸性條件下，硫酸銀作為催化劑具有最強的氧化能力。廢水中的無機還原物質也會被氧化。如果廢水中有機物的成分比較穩定，化學需氧量和生化需氧量之間應該有一定的比例關系：生活污水通常為0.4~0.5。
4）生化需氧量（BOD：biological需氧量）：在規定條件（20℃，5d）下，微生物氧化分解污水或受污染的天然水樣中的有機物所需的氧氣量。它反映了好氧條件下水中可生物降解有機物含量的主要污染特征（mg/L）。好氧微生物對有機污染物的氧化分解過程一般可分為兩個階段：第一階段主要是將有機物轉化為二氧化碳、水和氨氣；第二階段主要是氨轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。污水的生化需氧量通常僅指有機物第一階段生物氧化所需的氧氣，全部生物氧化需要20～100天才能完成。實踐中常以5d作為衡量生化需氧量的標準時間，稱為5天生化需氧量（BOD5）；通常 20°C 是測量的標準溫度。
總結：不同水質中TOC或TOD與BOD之間沒有固定的相關性。在水質基本不變的情況下，BOD與TOC或TOD之間存在一定的相關性。
5）油類污染物： 石油：來源于工業含油污水。動植物油脂：在人類生活和食品工業過程中產生。危害：油類污染物進入水體后，會影響水生生物的生長，降低水體的資源價值。覆蓋在水面上的油膜阻礙了水分的蒸發，影響了大氣與水體的熱交換。油類污染物進入海洋，改變海水的反射率，減少進入海洋表面的太陽輻射，可能對局部地區的水文氣象條件產生一定的影響。大面積的油膜會阻礙大氣中的氧氣進入水體，從而降低水體的自凈能力。油污對幼魚和魚卵的危害很大。堵塞魚鰓會導致魚蝦產生油臭，降低水產品的食用價值。破壞風景名勝，危及鳥類生命。
6）酚類污染物
來源：煤氣、焦化、石油化工、木材加工、合成樹脂等工業廢水。
危害：原生質毒物可使蛋白質凝固并引起神經系統中毒。苯酚濃度低時，會影響魚類的洄游繁殖。當酚濃度達到0.1-0.2mg/L時，魚肉有酚味。高濃度的苯酚會導致大量魚類死亡，甚至滅絕。苯酚的毒性會抑制水中微生物的自然生長速度，有時甚至使它們停止生長。苯酚可與飲用水消毒氯產生氯酚，具有強烈氣味（0.001mg/L表示異味，排放標準為0.5mg/L）。當灌溉水中苯酚濃度超過5mg/L時，農作物就會減產甚至枯萎。