水中氮的存在形式有氨氮、有机氮（蛋白质、尿素、氨基酸、胺类、腈化物、硝基化合物等）、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮，在一定条件下，四种形式之间可以相互转化。饮用水源中，硝酸盐氮是主要部分，氮可能由于污染等非正常原因使水体中氨氮、硝酸盐氮、有机氮含量过高。
水中氨氮主要来源于生活污水、农田灌溉的排水、工业废水，如合成氨废水、焦化废水等。清洁的地下水硝酸盐氮含量不高，但是深层地下水、受污染的水体含量较高。亚硝酸盐氮属于氮循环的中间产物，可与仲胺类物质反应生成致癌的亚硝胺类物质，亚硝酸盐不稳定一般天然水体含量低于0.1mg/L。
水源水和饮用水中三氮（氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮）含量过高，对人体和水体水生物都有毒害作用。比如，水中氨氮超过1mg/L,会使水生生物血液结合氧的能力降低，超过3mg/L，鱼类会死亡。亚硝酸盐氮可使人体正常的血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，失去输送氧的能力。硝酸盐氮含量过高，可使血液中变性血红蛋白增加，还可经肠道微生物作用转变为亚硝酸盐而出现毒性作用。
水源水中如存在氨氮，会造成给水处理中的加氯量大为增加，氨氮过高会导致其它消毒副产物增加等，危害人体健康。国标GB5749-2006规定，饮用水中氨氮（以N计）小于0.5mg/L，硝酸盐氮小于10(地下水水源为20)mg/L，亚硝酸盐氮（水源水）小于0.02mg/L。
