મોટા ભાગના જળ પ્રદૂષકો સમય જતાં નદીઓ થકી મહાસાગરમાં ઠલવાતા હોય છે. જલશાસ્ત્ર પરિવહન મૉડલો ()ના ઉપયોગથી હાથ ધરાયેલા અભ્યાસો દર્શાવે છે કે વિશ્વના કેટલાક ભાગોમાં તેનો પ્રભાવ જયાંથી શરૂઆત થઈ હોય તેનાથી સેંકડો માઇલ દૂર પણ જોવા મળતો હોય છે.પાણીમાં આ પ્રદૂષકોનું શું થાય છે તેનું પરીક્ષણ કરવા માટે વિશ્વભરમાં અનેક સ્થળોએ એસડબલ્યુએમએમ (SWMM) () અથવા ડીએસએસએએમ (DSSAM) () જેવા વધુ સક્ષમ કમ્પ્યૂટર મૉડલો ()ના ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. ઉદાહરણ તરીકે, ન્યૂ યોર્કની ખાડી ()માં પ્રદૂષકોનું શું થાય છે તેનો અભ્યાસ કરવા માટે કૉપપોડ્સ () જેવી સૂચક ફિલ્ટર ફિડિંગ () જાતિઓનો પણ ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. હડસન નદી ()ના મુખ પાસે સૌથી વધુ વિષ ()કારક દ્રવ્યો નહોતા જોવા મળ્યા, પણ તેની 100 કિ.મી. દક્ષિણે જોવા મળ્યા હતા, કારણ કે પાણીમાં પ્લેંકટોનિક () ટીસ્યુનો સમાવેશ થતા થોડા દિવસો લાગે છે.કોરીઓલિસ ફોર્સ ()ને કારણે હડસન નદીનો દરિયામાં વિસર્જિત થતો પ્રવાહ કિનારે કિનારે દક્ષિણમાં વહે છે. વધુ દક્ષિણમાં જતા ત્યાં ઑકિસજન ખેંચનારા () વિસ્તારો આવે છે. આ વિસ્તારોમાં ઑકિસજન વાપરનારા રસાયણો અને શેવાળના મૃત કોષો અને તેના વિઘટનને કારણે પેદા થતા પોષક દ્રવ્યો ()ના કારણે થતી શેવાળની અતિવૃદ્ધિ ()થી ઑકિસજનની ખેંચ સર્જાય છે.નાની માછલી કૉપપોડ્સ () આરોગે, પછી એ નાની માછલીને મોટી માછલી આરોગે, આમ આહાર-સાંકળમાં વિષ આગળ વધતું જાય. જેના પરિણામે માછલીઓ અને ઝીંગા કે છીપમાં રહેતા પ્રાણી ()ઓના મૃત્યુ નોંધાયા છે. આહાર-સાંકળમાંના આવા પ્રત્યેક પગથિયે આહારમાં ભારે ધાતુઓ () (દા.ત. પારો ()) અને ડીડીટી(DDT) () જેવા નિરંતર સજીવ પ્રદૂષકો ()નું કેન્દ્રીકરણ વધતું જાય છે. આ ઘટનાને બાયોમેગ્નેફિકેશન કહેવામાં આવે છે. કયારેક બાયોએકયુમ્યુલેશનની અદલાબદલીમાં પણ આ શબ્દનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. 

મહાસાગરમાંના વિશાળ ચક્રવાતી (ગાઈરે ()) વમળો () દરિયામાં તરતા પ્લાસ્ટિકના ભંગાર ()ને ફાંસે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઉત્તર પૅસિફિક ગાઈરે ()એ હવે ટેકસાસના ક્ષેત્રફળ કરતાં 100 ગણા મોટા કહેવાતા "મહાન પૅસિફિક કચરાના થીંગડા ()"માં આવો કચરો એકઠો કર્યો છે. લાંબું આયુષ્ય ધરાવતા આવા ઘણા ટુકડાઓ છેવટે દરિયાઈ પક્ષીઓ અને દરિયાઈ પ્રાણીઓના પેટમાં જઈને અટકે છે. એનાથી પશુપંખીઓના પાચનતંત્રમાંના આંતરડામાં અવરોધ ઊભો થાય છે અને છેવટે તે ખૂબ ઓછો ખોરાક લઈ શકાય અથવા તો લગભગ ભૂખે મરવું પડે તેવી સ્થિતિ સર્જે છે. 

લાંબા સમય સુધી ભૂજળ () અથવા જળાશય/સરોવરમાં રહેવાથી ઘણા રસાયણો પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરી વિઘટન () પામે છે અથવા તેમનું રાસાયણિક બંધારણ બદલાય છે. આ પ્રકારનાં રસાયણોમાં ટ્રાઈકલોરોઈથિલિન () (ઈલેકટ્રોનિકસ ઉત્પાદન અને ઔદ્યોગિક ધાતુ તેલવિહીન બનાવવા માટે વપરાય છે) અને ટેટ્રાકલોરોઈથિલિન () (જે ડ્રાયકિલનિંગ ઈન્ડસ્ટ્રીમાં વપરાય છે) જેવા કલોરિનમિશ્રિત હાઈડ્રોકાર્બન્સ ()નો સમાવેશ થાય છે. (જો કે એ નોંધવું જોઈએ કે હવે ડ્રાયકિલનિંગ માટે વપરાતા આધુનિક પ્રવાહી કાર્બન ડાયોકસાઈડ તમામ પ્રકારના રસોયણોના ઉપયોગને ટાળે છે.) આ બંને રસાયણો જે ખુદ કાર્સિનજિન્સ () છે તે આંશિક રીતે વિઘટન પામે છે અને તેમ કરીને નવા નુકસાનકારક રસાયણોમાં પરિણમે છે. (ડાયકલોરોઈથિલિન અને વાઈનિલ કલોરાઈડ પણ તેમાં સમાવિષ્ટ છે.) 

સપાટી પરના જળ પ્રદૂષણ કરતાં ભૂતળનું જળ પ્રદૂષણ દૂર કરવું ખૂબ મુશ્કેલ છે, કારણ કે ભૂતળના જળ જોઈ ન શકાય તેવા અનેક ભૂજળ માર્ગોએ (એકિવફર ()) ખૂબ લાંબું અંતર કાપી શકતાં હોય છે.ચીકણી માટી () જેવા કેટલાક બિનછિદ્રાળુ એકિવફર માત્ર સાદી નિતાર પ્રક્રિયા (શોષવું અને ગાળવું), મોળા પાડવું અને કેટલાક કિસ્સાઓમાં રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ અને જૈવિક પ્રક્રિયાઓથી, પાણીને આંશિક રીતે બૅકટેરિયાથી શુદ્ધ બનાવે છે. જો કે કેટલાક કિસ્સાઓમાં, જળ પ્રદૂષકો માત્ર જમીનના પ્રદૂષકો ()માં ફેરવાઈ જતા હોય છે. તિરાડો અને ગુફાઓ/ભોંયરા ()ઓમાંથી પસાર થતું ભૂતળનું પાણી ગળાઈને શુદ્ધ બનતું નથી અને લગભગ સપાટી પરના પાણીની જેમ જ વહન પામે છે. કારસ્ત () ભૌગોલિક વિસ્તારોમાં બન્યું છે તેમ, આવી કુદરતી ખાલી જગ્યા ()ઓનો કચરો ધરબવા માટે ઉપયોગ કરવાના માણસના વલણથી આ સમસ્યા વધુ વકરી શકે તેમ છે. 

મૂળ પ્રદૂષકમાંથી નહીં, પરંતુ વ્યુત્પન્ન પરિસ્થિતિના કારણે અનેક વિવિધ ગૌણ અસરો ઊભી થાય છે.આવી કેટલીક ગૌણ અસરોઃ 

નમૂના લેવા
ભૌતિક પરીક્ષણ
જળ પ્રદૂષકોનું પરિવહન અને રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ
અચોક્કસ સ્રોતથી થતું પ્રદૂષણ