Die Verschmutzung von Flüssen stammt aus einer Vielzahl verschiedener Quellen, darunter landwirtschaftliche Betriebe, industrielle Ableitungen, Kläranlagen und Regenwasserabfluss, die Schadstoffe in die Wasserwege transportieren. Quellen werden als Punktquellen klassifiziert, wenn die Verschmutzung stammt aus einer einzigen, identifizierbaren Quelle und aus nicht punktförmigen Quellen, wenn die Verschmutzung das Ergebnis eines großflächigen Abflusses ist. Da Flüsse aus vielen Quellen stammen, können sie viele verschiedene Schadstoffe enthalten.
Verschmutzung durch Punktquellen ist die am einfachsten zu korrigierende Art von Flussverschmutzung, da sie auf eine einzige Quelle zurückgeführt werden kann. Ein Industriebetrieb kann ungeklärt unbehandelte Schadstoffe in einen Fluss einleiten, oder ein Hochwasser in einer Kläranlage kann dazu führen, dass Abwasser in einen Wasserweg fließt. Diese Verschüttungen können massiv sein und innerhalb kurzer Zeit große Mengen an Schadstoffen freisetzen, aber sobald das Problem behoben ist, kann sich der Fluss schließlich erholen.
Die Verschmutzung durch nicht punktuelle Quellen ist viel schwieriger zu bewältigen. Wenn Regen- oder Hochwasser über Land fließt, nimmt es vorhandene Schadstoffe auf. Öl und Fett von Straßen, überschüssiger Stickstoff und Pestizide aus Ackerland, Schwermetalle aus Bergbau- und Verschrottungsarbeiten sowie lose Sedimente können durch den Abfluss durch den Wasserkreislauf in den Fluss gelangen.