這一類物質(zhì)多屬于人工合成的有機(jī)物質(zhì)，如農(nóng)藥（DDT、六六六等有機(jī)氯農(nóng)藥）、醛、酮、酚以及聚氯聯(lián)苯、芳香族氨基化合物、高分子合成聚合物（塑料、合成橡膠、人造纖維）、染料等。其主要污染特征如下：

（1-）比較穩(wěn)定，不易被微生物分解，所以又稱難降解有機(jī)污染物。以有機(jī)氯農(nóng)藥為例，由于它們具有很強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性，在自然環(huán)境中的半衰期為十幾年到幾十年。

（2）它們都有害于人類健康，只是危害程度和作用方式不同。如聚氯聯(lián)苯、聯(lián)苯氨是較強(qiáng)的致癌物質(zhì)，酚醛以及有機(jī)氯農(nóng)藥等達(dá)到一定濃度后，也都有害于人體健康及生物的生長(zhǎng)繁殖。

（3）這一類物質(zhì)在某些條件下，好氧微生物也能夠?qū)ζ溥M(jìn)行分解，因此，也能夠消耗水體中的溶解氧，但速度較慢。

人們使用的有機(jī)氯化合物有幾千種，其中污染廣泛，引起普遍注意的是多氯聯(lián)苯（PCB）和有機(jī)氯農(nóng)藥。多氯聯(lián)苯是一氯聯(lián)苯、二氯聯(lián)苯、三氯聯(lián)苯等的混合物，它的毒性與它的成分有關(guān)，含氯原子越多的組分，越易在人體脂肪組織和器官中蓄積，越不易排泄，毒性就越大。其流入水體后，大部分以渾濁狀態(tài)存在，或吸附于微粒物質(zhì)上。由于它化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易氧化、水解并難以生化分解，所以多氯聯(lián)苯可長(zhǎng)期保存在水中。多氯聯(lián)苯可通過水體中生物的食物鏈富集作用，在魚、貝體內(nèi)濃度累積至幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)倍，從而污染供人食用的水產(chǎn)品。其毒性主要表現(xiàn)為：影響皮膚、神經(jīng)、肝臟，破壞鈣的代謝，導(dǎo)致骨骼、牙齒的損害，并有亞急性、慢性致癌和致遺傳變異等可能性。

有機(jī)氯農(nóng)藥是疏水性親油物質(zhì)，能夠?yàn)槟z體顆粒和油粒所吸附并隨其在水中擴(kuò)散。水生生物對(duì)有機(jī)氯農(nóng)藥同樣有很強(qiáng)的富集能力，在水生生物體內(nèi)的有機(jī)氯農(nóng)藥含量可比水中的含量高幾千到幾百萬(wàn)倍，通過食物鏈進(jìn)入人體，累積在脂肪含量高的組織中，達(dá)到一定濃度后，即將顯示出對(duì)人體的毒害作用。有機(jī)氯農(nóng)藥的污染是世界性的，從水體中的浮游生物到魚類，從家禽、家畜到野生動(dòng)物體內(nèi)，幾乎都可以測(cè)出有機(jī)氯農(nóng)藥。

有機(jī)有毒物質(zhì)也屬于耗氧物質(zhì)，其污染指標(biāo)也可以使用BOD表示，但它們有些又屬于難降解物質(zhì)，在使用BOD指標(biāo)時(shí)可能產(chǎn)生較大的誤差。在表示其在水體中含量及其污水被污染程度方面，還經(jīng)常采用各種物質(zhì)的專用指標(biāo)，如揮發(fā)酚、醛、酮以及DDT、有機(jī)氮農(nóng)藥等。