اولين اثر تخليه فاضلاب در آبهاي موجود، كاهش اكسيژن محلول در آنها، كوچ و يا مرگ و مير موجودات آبزي و احتمالأ پيدايش مواد با بوهاي زننده در اثر اكسيداسيون غيرهوازي است. در اثر تخليه فاضلاب، مقدار زيادي مواد مغذي مانند تركيبات ازتي و فسفاتي به آب اضافه خواهند شد. از طرفي ديگر مهمترين و خطرناكترين اثر آلودگي ناشي از تخليه فاضلابها، ورود عوامل بيماريزا به آب مي باشد كه به شدت آبهاي سطحي و زير زميني را آلوده مي سازند.
فاضلابهاي شهري داراي انواع موجودات ريز، ميكروبها، ويروسها و چند نوع ماده شيميايي معين ميباشد كه عمدهترين آنها آمونياك و نيز مقداري اوره ميباشد. جدا از عواملي كه در بالا به عنوان آلوده كننده آب و نهايتا توليد فاضلاب نام برده شد، آلاينده هاي ديگري نظير آلاينده هاي بيولوژيكي كه از دفع پساب هاي بيمارستاني و مراكز بهداشتي شهري ناشي ميشود، مواد جامد و رسوبات، مواد راديواكتيو، مواد نفتي و آلوده كننده هاي حرارتي(نظير فرودگاه ها) نيز وجود دارد.
از جمله عوارض ناگوار تخليه بيرويه فاضلاب شهر، بالا آمدن سطح آبهاي زيرزميني در منطقه جنوب و جنوب شرقي تهران مي باشد. رويهمرفته فاضلاب خانگي و شهري اصلي ترين منبع آلودگي آب زيرزميني و درياچه و همينطور آلودگي خاك و اراضي كشاورزي مي باشد.