Watervervuiling betekent dat er stoffen in het water terechtkomen die de natuurlijke balans verstoren. Het gaat om chemische stoffen, voedingsstoffen, afval en microverontreinigingen die zorgen voor vervuild water. Watervervuiling heeft direct invloed op de waterkwaliteit en bepaalt of water gezond is voor planten, dieren en mensen.
Sommige vormen van waterverontreiniging ontstaan van nature, bijvoorbeeld door afbraak van bladeren, veen of organisch materiaal. Deze natuurlijke processen horen bij het ecosysteem en zijn meestal geen probleem. Het water kan zich hier vaak goed van herstellen.
De grootste druk komt echter van menselijke activiteiten. Landbouw, industrie, verkeer en huishoudens brengen grote hoeveelheden vervuilende stoffen in het water. Deze belasting is vaak te hoog, waardoor waterkwaliteit achteruitgaat. Watervervuiling is daarmee vooral een gevolg van hoe wij ons land gebruiken en hoe we omgaan met afvalstoffen en water.