Trong tự nhiên có hàng nghìn khoáng vật chưa As (bảng 1,phụ lục 3). Riêng nhóm HydroArsenate và Asenite đã có tới 213 khoáng vật, nhóm sulfuaArsenate có 73 khoáng vật,... Các khoáng vật có chứa hàm lượng As khác nhau, thường từ một vài mg/kg đến hàng trăm mg/kg. Trong đất có những mảnh khoáng vật chứa As và các phức chất chứa As. Các khoáng vật chứa As sẽ được hình thành cùng với các quá trình địa chất tạo núi và tạo quặng. Theo thời gian cách đây hàng chục nghìn năm, dưới tác động của các quá trình kiến tạo , địa động lực cùng các quá trình phong hoá , bào mòn, rửa lũa, hoà tan đá, quặng và khoáng vật, As và các vật liệu chứa As sẽ được dòng nước vận chuyển đi tới những vùng trũng và tích tụ, lắng đọng cùng với các quá trình trầm tích.
Theo Trần Nghi, Mai Trọng Nhuận và nnk, [2006] thì nguồn gốc As ở đồng bằng Bắc Bộ , Nam Bộ, Tây Belgan và Băngladet đều có nguồn gốc từ dãy Hymalaya có địa hình cao, As trong các đá xuất lộ bị các quá trình phong hoá bào mòn và vận tải xuống vùng có địa hình thấp cùng dòng nước và các vật liệu trầm tích khác. Tuy nhiên, do các điều kiện thuỷ động lực, trầm tích, khí hậu và các điều kiện phong hoá khác nhau, mà quá trình vận chuyển các vật liệu đi xa hàng ngàn km qua các vùng địa hình khác nhau đã tạo ra những khu vực có hàm lượng As trong trầm tích cũng rất khác nhau. Các nghiên cứu trước đây đã kết luận rằng, hàm lượng As trong nước ngầm khu vực nghiên cứu gắn liền với sự phân bố địa tầng sét bùn, sét pha, cát pha có chứa vật liệu hữu cơ của tầng Thái Bình và hệ tầng Hải Hưng.
Như vậy sự giải phóng As ra khỏi đất đá chứa nó là do quá trình oxy hoá các khoáng vật, quặng , đá là chủ yếu. Quá trình oxy hoá quặng Asenopyrite, một khoáng vật chứa nhiều As được thể hiện qua phương trình:
FeAsS(S) + 13 Fe3+ + 8H2O ↔ 14Fe2++ SO42- + 13H+ + H3AsO4 4FeAsS(S) + 13 O2 = 6H2O ↔ 4SO42- + 4H3AsO4 + 4 Fe3+ + 12H+