常見的水中重金屬及無機性非金屬有毒有害物質主要有汞、鎘、鉻、鉛及硫化物、氰化物、氟化物、砷、硒等，這些水質指標都是保證人體健康或保護水生生物的毒理學指標。國家污水綜合排放標準（GB 8978-1996）對含有這些物質的污水排放指標作出了嚴格的規定。
對于來水中含有這些物質的污水處理場，必須認真檢測進水和二沉池出水的這些有毒有害物質的含量，以保證達標排放。一旦發現進水或出水超標，都應當立即采取措施，通過加強預處理和調整污水處理運行參數，使出水盡快達標。在常規的二級污水處理中，硫化物和氰化物是兩種最常見的無機性非金屬有毒有害物質水質指標。