重金属污染是指由铅、镉、汞、铬、铜、镍等金属物质或其化合物造成的环境污染，主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属超标制品等人为因素所致。

重金属污染可能广泛存在于水、气、土壤等多种环境。其中，重金属污水被认为是对环境损害较为严重及对人类危害较大的工业废水之一。

作为饮用水主要的地表水源，我国的河流、湖泊及水库中的主要重金属污染，按照严重程度依次为汞污染、镉污染、铬污染和铅污染，其它重金属如镍、铊、铍、铜在我国各类地表水饮用水体中的超标现象也很严重。

我国河流中，长江三峡库区江段沉积物中重金属元素含量主要受上游泥沙以及沿江城市和工厂“三废”排放的影响，已受到不同程度的污染。贵州和四川的汞矿开发对乌江下游的生态与环境产生较大的影响。沿长江河口附近存在铜、锌和铅等污染。此外，黄河、珠江、海河等也受到不同重金属不同程度的污染。

我国重要湖泊中的第三大淡水湖泊太湖，其沉积物中重金属砷、铬、汞污染程度高于其它重金属。吉林市、长春市饮用水源地的松花湖入湖河流沉积物的汞污染较40年前有加重趋势，生物体内重金属汞呈明显富集。

海水中重金属负荷受工业“三废”的排放及酸雨的影响，有加重趋势。据监测，大连湾和渤海锦州湾底泥中重金属锌、铅、镉和汞等均存在超标现象，致使底栖生物体内有毒重金属存在超过国家食品卫生标准的风险。由此可见，海洋也未能幸免重金属的污染，如不重视和控制，将愈发严重。