Bakterien im Leitungswasser sind Cryptosporidium, Legionella pneumophila, Rädertierchen, Copepoden und Escherichia coli, besser bekannt als E. coli. Rädertierchen und Ruderfußkrebse kommen häufig im Trinkwasser vor und können groß genug werden, um mit dem menschlichen Auge zu sehen, sind jedoch für den Menschen selten schädlich. E. coli kann gemäß den Standards der Environmental Protection Agency legal in bis zu 5 Prozent der Trinkwasserproben vorkommen.
Legionella pneumophila, das Bakterium, das die Legionärskrankheit verursacht, kommt natürlich im Wasser vor, wird aber oft durch Filtrations- und Wasseraufbereitungstechniken ausgerottet. Nur in seltenen Fällen treten Legionellen im Trinkwasser auf. Im Jahr 2015 kam es in New York City aufgrund von verunreinigtem Wasser zu einem Ausbruch, bei dem 127 Menschen infiziert und 12 getötet wurden.
Menschliche und tierische Fäkalien sind häufige Kontaminationsquellen durch Cryptosporidium, einen einzelligen Organismus. Bei einer mit Cryptosporidium infizierten Person können Symptome wie Durchfall, Erbrechen und Krämpfe auftreten. Moderne Filter- und Wasseraufbereitungstechniken filtern etwa 99 Prozent dieser Bakterien aus dem Trinkwasser.
Es ist auch möglich, die Bakterien Anabaena circinalis und Salmonella enterica im Leitungswasser zu finden, sowie die Schimmelpilzsporen von Chaetomium und Rhizopus stolonifer, besser bekannt als Schwarzbrotschimmel.