有毒污染物可以分爲以下幾類：
有機污染物。這類污染物包括有機氯農藥、多氯聯苯、多環芳烴、高分子聚合物（如塑料、人造纖維、合成橡膠）、染料等。它們的特點是難降解或持久性有機物，可能在環境中殘留時間長，具有蓄積性，可能導致慢性中毒、致癌、致畸、致突變等危害。
無機污染物。包括各種有毒金屬（如汞、鎘、鉛、鉻、鋅、銅、砷等）、酸、鹼、鹽類、硫化物、鹵化物等。這些污染物大多數有毒污染物的毒性與濃度大小與作用時間長短有關。
刺激性氣體和窒息性氣體。包括氯、氨、氮氧化物、光氣、氟化氫、二氧化硫、三氧化硫、硫化氫等。這類氣體可能對眼睛和呼吸道有刺激作用，或造成機體缺氧。
放射性污染物。如γ射線、α射線和β射線等，可對人體產生慢性輻射和後期效應，如誘發白血病、縮短壽命及遺傳性傷害等。
其他特定化合物。如二氯甲烷、甲醛、三氯甲烷、三氯乙烯、四氯乙烯、乙醛等。這些化合物可能對人體的呼吸系統、肝臟、神經系統等有損害作用。
具有內分泌干擾特性的物質。如多環芳烴(PAHs)、有機氯農藥(OCPs)、多溴聯苯醚(PCBs)、二噁英等，以及一些有機金屬化合物（如有機汞、有機錫等）。
這些污染物主要來源於工業生產、交通運輸、生活燃燒、農業施肥、自然界的火山噴發等多種途徑。