Otillräckligt renat avloppsvatten kan förorena såväl grundvatten som ytvatten varvid smittan kan spridas via dricksvattnet eller i samband med till exempel bad.
Övergödning, som främst beror på utsläpp av fosfor och kväve, leder till syrebrist, igenväxning och algblomning. En del alger kan dessutom producera giftiga ämnen, som kan innebära hälsorisker för såväl människor som djur.
Organiskt material i stora mängder finns förutom i orenat avloppsvatten även i övergödda sjöar och vattendrag. Vid nedbrytningen förbrukas stora mängder syre med syrebrist som följd. Detta i sin tur leder till dålig lukt och att bottendjuren och ibland även fisken dör.