O efeito mais comum da poluição da água nos seres humanos são as doenças. A água potável contaminada por microrganismos transmissores de doenças, também conhecidos como patógenos, causa várias doenças de veiculação hídrica, como febre tifóide, disenteria, hepatite e cólera.
Poluentes químicos, depósitos de resíduos industriais e resíduos tóxicos podem causar problemas de saúde a longo prazo aos humanos, especialmente quando contaminam peixes. Organismos aquáticos, como peixes, podem acidentalmente consumir substâncias tóxicas, que é como as toxinas são transferidas para o corpo humano.
As condições de saúde que podem resultar da ingestão de água misturada com produtos químicos ou resíduos tóxicos incluem falência de órgãos, deformidades físicas e até morte.
A presença da bactéria Escherichia coli, comumente conhecida como E. coli, em uma fonte de água é uma indicação da presença de resíduos humanos ou animais na água. Esta bactéria é um tipo de bactéria coliforme fecal encontrada no intestino de humanos e animais. A água potável que contém a bactéria E. coli pode causar diarreia, cólicas abdominais, dores de cabeça e náuseas. Crianças pequenas e idosos podem ser mais suscetíveis aos efeitos adversos da E. coli porque seus sistemas imunológicos são delicados.
A água poluída também é um terreno fértil para os mosquitos. Picadas de mosquito podem afetar a saúde humana e causar doenças, como malária e dengue.