Los ecosistemas se contaminan cuando reciben materiales del exterior, como nutrientes inorgánicos (nitrógeno, fósforo), materia orgánica (hojarasca, mantillo, estiércol, humus), compuestos químicos naturales (metales pesados) o de síntesis (desechos de la industria química, plaguicidas) y sólidos inertes (tierra, residuos industriales y de obras públicas).

El transporte de materiales de unos ecosistemas a otros arrastrados por las aguas de escorrentía o por el viento (partículas minerales, materia orgánica, sales) se produce de forma natural en todos los ecosistemas terrestres, pero las actividades humanas acrecientan notablemente este proceso.

Los materiales suelen acabar en los ecosistemas acuáticos continentales (lagos, ríos, embalses), pues son los que están a menor cota. Además, los residuos urbanos, industriales y agrícolas que se producen de forma localizada también terminan en los cursos de agua. Los ecosistemas acuáticos son los que tienen más tendencia a contaminarse.

Los contaminantes que producen las actividades agrícolas y ganaderas son fundamentalmente nutrientes (abonos arrastrados de los campos de cultivo por las aguas de escorrentía, orines procedentes de las explotaciones ganaderas, efluentes de industrias agroalimentarias) y tóxicos (plaguicidas procedentes de explotaciones agrícolas).