Воду, полученную из любого природного источника, необходимо подвергнуть определенной обработке, чтобы она стала питьевой. В США требования к качеству питьевой воды сформулированы в специальных природоохранных регламентирующих документах, таких как Акт о безопасности питьевой воды Агентства по охране природной среды 1974 г. (US EPA Safe Drinking Water Act). В настоящее время этот документ регулирует наличие в воде около ста веществ, не пригодных для потребления человеком (патогенные микроорганизмы, дезинфицирующие средства, продукты дезинфекции, неорганические химикаты, органические химические вещества, радионуклиды). Для каждого из них существуют предельно допустимые концентрации, в случае превышения которых вода считается небезопасной для использования в пищу. Все загрязнители из этого списка были всесторонне исследованы, включая оценку рисков их нахождения в питьевой воде, но они составляют лишь небольшую долю фактически присутствующих в наших источниках воды химических веществ. Последние также исследуются, и некоторые из них, в конечном итоге, будут добавлены в перечень нормируемых загрязнителей.
В глобальном масштабе в США производится более 85 тыс. различных химических веществ, многие из которых попадают в питьевую воду. Эти вещества используются для производства 96% потребительских товаров. Среднестатистический взрослый человек использует девять продуктов в день, содержащих 126 химических веществ. Гигиенические процедуры, стирка, мытье посуды, использование туалета — независимо от того, с какой целью мы используем воду, она несет загрязняющие вещества в слив. Если эта вода поступает в муниципальную систему очистки сточных вод, она в конечном итоге оказывается в водоеме (озере, реке и т. п.), который, как правило, является источником питьевой воды. Если сточные воды направляются в локальную систему обеззараживания, очищенная вода просачивается в землю, где она обычно попадает в водоносный горизонт или другой источник водоснабжения. Осадки, порождающие сток с газонов и сельскохозяйственных угодий, также усугубляют ситуацию.