水污染化学是环境化学的分支学科之一。主要研究化学污染物质在天然水体中的存在状态、反应机制、迁移转化及归宿的规律与化学行为，为水质评价、环境容量及综合防治提供科学依据。水体中有许多天然物质，构成污染物存在的环境背景，它们与人为化学污染物发生物理的、化学的和生物效应等变化产生直接或间接的影响。水污染化学主要包括污染物在河口、湖泊、河流、地下水等天然水体中的水质污染的化学问题。当今国内外对水污染的主要污染物重金属、耗氧有机物、难降解有毒化学物质及氮、磷营养物质，以及饮用水中的致癌、致畸、致突变的化学行为和痕量卤代烃等尤为重视。