Οι κατασκευαστές και οι αγρότες σε όλο τον κόσμο απορρίπτουν ρύπους σε υδρολογικά συστήματα. Η βιομηχανική ρύπανση των υδάτων προέρχεται από γεωργικές πρακτικές, αποψίλωση των δασών και κακή διαχείριση της γης. Επιπλέον, βιομηχανικά ατυχήματα όπως διαρροές πετρελαίου ή χημικών μπορεί να δημιουργήσουν διαταραχές μεγάλης κλίμακας στα υδρολογικά συστήματα. Οι εμπορικές δραστηριότητες εξόρυξης μπορεί επίσης να μολύνουν τόσο τα επιφανειακά ύδατα όσο και τους υδροφορείς. Η θερμική ρύπανση του νερού μπορεί να προκύψει από βιομηχανικές διεργασίες που απορρίπτουν το θερμαινόμενο νερό.
Οι ανεπιθύμητες γεωργικές πρακτικές αποτελούν σημαντική πηγή βιομηχανικής ρύπανσης των υδάτων. Αυτός ο τύπος ρύπανσης συμβαίνει όταν οι βροχοπτώσεις ή η άρδευση προκαλούν απορροή από αγροτικά χωράφια. Η απορροή συχνά μεταφέρει σημαντικές ποσότητες οργανικής ύλης, καθώς και χημικά λιπάσματα και φυτοφάρμακα. Ως αποτέλεσμα, αυτοί οι ρύποι καταλήγουν σε εκβολές και ρυάκια.
Οι βιομηχανικές διαδικασίες που απορρίπτουν τα λύματα σε ρέματα και ποτάμια μπορεί να μολύνουν τα σώματα τόσο του γλυκού όσο και του αλμυρού νερού. Αυτό το απόβλητο μπορεί να μεταφέρει τη βιομηχανική ρύπανση του νερού για πολλά ναυτικά μίλια, επηρεάζοντας τη θαλάσσια άγρια ζωή. Τα βαρέα μέταλλα ενδέχεται να περιέχονται σε ορισμένα βιομηχανικά απόβλητα. Αυτά τα μέταλλα, όπως ο υδράργυρος, ο μόλυβδος ή το βηρύλλιο, μπορεί να εγκατασταθούν στον πυθμένα των ρευμάτων και των παλιρροιακών λεκανών.
Η αφαίρεση αυτών των περιοχών μπορεί να είναι πολύ δύσκολη, καθώς η διαταραχή του ιζήματος μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση του κινδύνου έκθεσης ανθρώπων και ζώων σε τοξικά μέταλλα. Ενδέχεται να υπάρχουν κανονισμοί για την επιβολή κυρώσεων σε τέτοιες δραστηριότητες. Ωστόσο, οι απατεώνες συχνά εκμεταλλεύονται την κακή επιβολή. Σε πολλά μέρη του κόσμου, η παράνομη απόρριψη επικίνδυνων αποβλήτων είναι πολύ συνηθισμένη.
Τα βιομηχανικά ατυχήματα μπορεί να οδηγήσουν σε εξαιρετικά μεγάλες εκπομπές βιομηχανικής ρύπανσης των υδάτων. Ένα αξιοσημείωτο παράδειγμα είναι η διαρροή πετρελαίου Deep Horizon που σημειώθηκε στα ανοικτά των ακτών της Λουιζιάνα στις ΗΠΑ το 2010, η οποία ήταν η μεγαλύτερη διαρροή πετρελαίου στην ιστορία των ΗΠΑ. Ένα πιο καταστροφικό ατύχημα που οδήγησε σε μακροχρόνια βιομηχανική ρύπανση των υδάτων ήταν η διαρροή αερίου Union Carbide στο Μποπάλ της Ινδίας το 1984. Το ατύχημα είχε ως αποτέλεσμα όχι μόνο πολλούς νεκρούς και τραυματίες, αλλά και ρύπανση των υπόγειων υδάτων.
Η εμπορική εξόρυξη, ιστορικά, είχε ως αποτέλεσμα τη μόλυνση τοξικών μετάλλων τόσο στα επιφανειακά όσο και στα υπόγεια ύδατα. Στις ΗΠΑ, ένα ορυχείο ουρανίου στην πολιτεία της Ουάσινγκτον σταμάτησε την παραγωγή το 1981, αλλά 30 χρόνια αργότερα, οι κάτοικοι της περιοχής αντιμετώπιζαν υψηλότερα επίπεδα κακής υγείας που ορισμένοι ειδικοί απέδωσαν στην εξόρυξη ουρανίου ανοιχτού λάκκου. Η λάσπη στον πυθμένα μιας λίμνης κοντά στην περιοχή εξόρυξης ήταν ακόμα εξαιρετικά ραδιενεργή δεκαετίες αργότερα.
Η θερμική ρύπανση είναι μια άλλη πτυχή της βιομηχανικής ρύπανσης των υδάτων. Αυτό συμβαίνει όταν θερμαινόμενα βιομηχανικά λύματα, που εκλύονται σε ρέματα ή εκβολές, αυξάνουν τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος νερού, επηρεάζοντας την άγρια ζωή. Οι πυρηνικοί αντιδραστήρες είναι μια τέτοια πηγή θερμικής ρύπανσης, καθώς ο σχεδιασμός ορισμένων πυρηνικών σταθμών κυκλοφορεί ωκεάνιο νερό για να διατηρήσει τη θερμική απόδοση του εργοστασίου.