重金屬污染是危害zui大的水污染問題之一。重金屬通過礦山開采，金屬冶煉，金屬加工及化工生產廢水，化石燃料的燃燒，施用化肥和生活垃圾等人為污染源，以及地質侵蝕，風化等天然源形式進入水體，加之重金屬具有毒性大，在環境中不易被代謝，易被生物富集并有生物放大效應等特點，不但污染水環境，也嚴重威脅人類和水生生物的生存。目前，人們對水體重金屬污染問題已有相對深入的研究，同時采取了多種方法對重金屬廢水和污染的水體進行處理和修復。
我國水體重金屬污染問題十分突出，江河湖庫底質的污染率高達80.1%。2003年黃河，淮河，松花江，遼河等流域的流域片重金屬超標斷面的污染程度均為超Ⅴ類。2004年太湖底泥中總銅，總鉛，總鎘含量均處于輕度污染水平。黃浦江干流表層沉積物中Cd超背景值2倍，Pb超1倍，Hg含量明顯增加；蘇州河中Pb全部超標，Cd為75%超標，Hg為62.5%超標。城市河流有35.11%的河段出現總汞超過地表水Ⅲ類水體標準，18.46%的河段面總鎘超過Ⅲ類水體標準，25%的河段有總鉛的超標樣本出現。葫蘆島市烏金塘水庫鉬污染問題嚴重，鉬濃度zui高超標準值13.7倍。由長江，珠江，黃河等河流攜帶入海的重金屬污染物總量約為3.4萬t，對海洋水體的污染危害巨大。全國近岸海域海水采樣品中鉛的超標率達62.9%，zui大值超一類海水標準49.0倍；銅的超標率為25.9%，汞和鎘的含量也有超標現象。大連灣60%測站沉積物的鎘含量超標，錦州灣部分測站排污口鄰近海域沉積物鋅，鎘，鉛的含量超過第三類海洋沉積物質量標準。國外同樣存在水體重金屬污染問題，如波蘭由采礦和冶煉廢物導致約50%的地表水達不到水質三級標準。
可見，水體重金屬污染已成為性的環境污染問題，并且嚴重影響著兒童和成人的身體健康乃至生命，如人體若攝取了過多的鉬元素會導致痛風樣綜合癥，關節痛及畸形，腎臟受損，并有生長發育遲緩，動脈硬化，結蒂組織變性等病癥。當前，兒童鉛中毒，重金屬致胎兒畸形，砷中毒等事件也屢有發生，使重金屬污染成為關系到人類健康和生命的重大環境問題。
水體重金屬污染治理包括外源控制和內源控制兩方面。外源控制主要是對采礦，電鍍，金屬熔煉，化工生產等排放的含重金屬的廢水，廢渣進行處理，并限制其排放量；內源控制則是對受到污染的水體進行修復。
