Los fabricantes y agricultores de todo el mundo descargan contaminantes en los sistemas hidrológicos. La contaminación industrial del agua surge de las prácticas agrícolas, la deforestación y la mala gestión de la tierra. Además, los accidentes industriales como los derrames de petróleo o químicos pueden crear interrupciones a gran escala en los sistemas hidrológicos. Las operaciones mineras comerciales también pueden contaminar tanto las aguas superficiales como los acuíferos. La contaminación del agua termal puede ocurrir por procesos industriales que descargan agua caliente.
Las prácticas agrícolas indeseables son una fuente importante de contaminación industrial del agua. Este tipo de contaminación ocurre cuando la lluvia o el riego provocan la escorrentía de los campos agrícolas. La escorrentía a menudo conlleva cantidades significativas de material orgánico, así como fertilizantes químicos y pesticidas. Como resultado, estos contaminantes terminan en estuarios y arroyos.
Los procesos industriales que descargan aguas residuales en arroyos y ríos pueden contaminar cuerpos de agua dulce y salada. Este efluente puede transportar contaminación industrial del agua por muchas millas náuticas, afectando la vida marina. Los metales pesados pueden estar contenidos en algunos residuos industriales. Estos metales, como el mercurio, el plomo o el berilio, pueden asentarse en el fondo de las corrientes y las cuencas de las mareas.
La eliminación de estos contenedores puede ser muy difícil, ya que perturbar el sedimento puede aumentar el riesgo de exposición humana y animal a metales tóxicos. Pueden existir regulaciones para penalizar tales actividades; sin embargo, los burlones a menudo se aprovechan de una aplicación deficiente. En muchos lugares del mundo, el vertido ilegal de residuos peligrosos es muy común.
Los accidentes industriales pueden provocar emisiones extremadamente grandes de contaminación industrial del agua. Un ejemplo notable es el derrame de petróleo de Deep Horizon que ocurrió en la costa de Luisiana en los Estados Unidos en 2010, que fue el mayor derrame de petróleo en la historia de los Estados Unidos. Un accidente más devastador que resultó en la contaminación del agua industrial a largo plazo fue la fuga de gas Union Carbide en Bhopal, India en 1984. El accidente no solo causó muchas muertes y lesiones, sino también la contaminación del agua subterránea.
La minería comercial, históricamente, ha resultado en contaminación de metales tóxicos tanto en aguas superficiales como subterráneas. En los Estados Unidos, una mina de uranio en el estado de Washington dejó de producir en 1981, sin embargo, 30 años después, los residentes en el área estaban experimentando niveles más altos de mala salud que algunos expertos atribuyeron a la minería a cielo abierto de uranio. El lodo en el fondo de un lago cerca del área minera todavía era altamente radiactivo décadas después.
La contaminación térmica es otra faceta de la contaminación industrial del agua. Esto ocurre cuando el efluente industrial calentado, liberado en arroyos o estuarios, eleva la temperatura ambiente del agua y afecta la vida silvestre. Los reactores nucleares son una de esas fuentes de contaminación térmica, ya que el diseño de algunas plantas de energía nuclear hace circular el agua oceánica para mantener la eficiencia térmica de la planta.