Nos últimos 100 anos, os rios, lagos e mares de todo o mundo têm recebido quantidades crescentes de resíduos industriais, os quais contêm inúmeros metais pesados, muitas vezes em altas concentrações, mas somente a partir da década de 50, com o episódio da intoxicação por mercúrio ocorrido em Minamata (Japão), foram tomadas algumas medidas de controle. Os principais problemas ambientais quanto à contaminação por metais pesados dizem respeito ao cádmio, chumbo, cobre e mercúrio.

As características físicas e químicas do ambiente determinarão como as substâncias químicas se distribuirão nos diferentes compartimentos do ambiente, água, sedimento e biota (organismos), e quais as suas conseqüências para o ecossistema como um todo.

Alguns metais, como o cobre, são extremamente tóxicos aos organismos, tendo sido registradas mortandades de peixes em reservatórios na ocasião da aplicação de sulfato de cobre, utilizado no controle de proliferação das algas.