I livelli naturali dei nitrati in acqua freatica sono generalmente molto bassi (tipicamente meno di 10 mg/l di NO₃), ma le concentrazioni dei nitrati crescono in seguito ad attività umane, quali l'agricoltura, l'industria, gli scarichi domestici e le emissioni dei motori a combustione. La seguente tabella [5] mostra le fonti di inquinamento da nitrati in acqua freatica.

I nitrati generalmente si muovono lentamente nel terreno e nell'acqua freatica: c'è un ritardo di circa 20 anni fra l'attività inquinante e la rilevazione della sostanza inquinante nell'acqua freatica. Per questo motivo, è previsto che le attività inquinanti continueranno ad alterare le concentrazioni di nitrati per parecchie decadi. Tuttavia se la pressione nello strato acquifero è alta, il trasporto può essere molto veloce all'interno della zona di saturazione.

Le fonti di inquinamento da nitrati sono:

• coltivazione in aree in cui gli strati del terreno sono relativamente sottili, o dotate di una capacità nutrizionale ridotta, o dove ci sono cambiamenti  nell'utilizzo del terreno;

• sovra fertilizzazione di raccolti a seguito di intensificazione dell'attività agricola;

• diffusione di raccolti che richiedono un elevato impiego di fertilizzanti e che occupano il suolo per lunghi periodi (mais, tabacco e vegetali);

• sistemi di drenaggio fertilizzanti.

• cicli di rotazione agricola intensiva che richiedono aratura frequente a estese aree di terreno spoglio durante gli inverni;

• fertilizzazione organica da agricoltura animale;

• elevata urbanizzazione.