Màu sắc: Nước tự nhiờn sạch khụng màu, nếu nhỡn sõu vào bề dày nước cho ta cảm giỏc màu xanh nhẹ, do sự hấp thụ chọn lọc cỏc bức xạ ,của tảo ở trạng thỏi lơ lửng. Màu xanh đậm, hoặc cú vỏng trắng, đú là biểu hiện trạng thỏi thừa dinh dưỡng hoặc phỏt triển quỏ mức của thực vật nổi ( Phytoplankton ) và sản phẩm phõn huỷ thực vật chết. Nước cú màu vàng bẩn do sự xuất hiện quỏ nhiều cỏc hợp chất humic (axit humic, axit fulvic …).
Mựi và vị : ụ nhiễm nước bởi cỏc chất gõy mựi: amoniac, phenol, clo tự do, cỏc sunfua, cỏc xianua v.v... Mựi của nước cũng gắn liền với sự cú mặt của nhiều hợp chất hữu cơ như dầu mỡ, rong tảo và cỏc chất hữu cơ đang phõn ró. Một số vi sinh vật cũng làm cho nước cú mựi như động vật đơn bào Dinobryon và tảo Volvox gõy mựi tanh cỏ. Cỏc sản phẩm phõn huỷ protein trong nước thải cú mựi hụi thối.
Nước thải cụng nghiệp chứa nhiều hợp chất hoỏ học làm cho nước cú vị khụng tốt và đặc trưng, như cỏc muối của sắt, mangan, clo tự do, sunfuahidro, cỏc phenol và hidrocacbon khụng no.
Độ đục: Một đặc trưng vật lý chủ yếu của nước thải sinh hoạt và cỏc loại nước thải cụng nghiệp là độ đục lớn. Độ đục do cỏc chất lơ lửng gõy ra, những chất chất này cú kớch thước rất khỏc nhau, từ cỡ cỏc hạt keo đến những thể phõn tỏn thụ, phụ thuộc vào trạng thỏi xỏo trộn của nước. Những hạt này thường hấp thụ cỏc kim loại độc và cỏc vi sinh vật gõy bệnh lờn bề mặt của chỳng. Nếu lọc khụng kĩ vẫn dựng thỡ rất nguy hiểm cho người và động vật.
Mặt khỏc, độ đục lớn thỡ khả năng xuyờn sõu của ỏnh sỏng bị hạn chế nờn quỏ trỡnh quang hợp trong nước bị giảm, nồng độ oxi hũa tan trong nước bị giảm, nước trở nờn yếm khớ.
Nhiệt độ: Nguồn gốc gõy ụ nhiễm nhiệt là do nước thải từ cỏc bộ phận làm nguội của cỏc nhà mỏy nhiệt điện, do việc đốt cỏc vật liệu bờn bờ sụng, hồ. Nhiệt độ tăng cũng xỳc tỏc sự phỏt triển cỏc sinh vật phự du cũn gọi là hiện tượng "nở hoa" làm thay đổi màu sắc, mựi vị của nước.