目前各种水体里已发现80多种元素。水中各种物质按性质通常分为三大类：

1、悬浮物质粒径大于100纳米的物质颗粒，例如泥沙、粘土、藻类、细菌等不溶物质。悬浮物的存在使天然水有颜色、变浑浊或产生异味；

2、胶体物质粒径为100—1纳米的多分子聚合体，为水中的胶体物质。其中无机胶体主要是次生粘土矿物和各种含水氧化物。有机胶体主要是腐殖酸；

3、溶解物质粒径小于1纳米的物质，在水中成分子或离子的溶解状态，包括各种盐类、气体和某些有机化合物。

天然水中形成各种盐类的主要离子是K+、Na+、Ca2+、Mg2+四种阳离子 还有Fe、Mn、Cu、F、I等重金属、稀有金属、卤素和放射性元素等微量元素。水中溶解的气体有O2、CO2、N2，特殊条件下也有H2S、CH4等。