L'équilibre parfois fragile des sols peut être perturbé par l'apport de substances nocives provenant de diverses sources souvent liées à l'activité humaine. On appelle ces substances des contaminants. Ceux-ci peuvent provenir des sites d'enfouissement de déchets, d'activité agricole ou industrielle, du raffinage du pétrole ou de fuite d'huile, d'essence ou de gaz dans des réservoirs, d'activité volcanique ou d'enfouissement de déchet nucléaire. Lorsque les eaux souterraines de la nappe phréatique sont contaminées, celles-ci peuvent transporter les substances nuisibles sur une certaine distance. Cette eau peut aussi être absorbée par les végétaux, puis contaminer la chaine alimentaire. Les contaminants peuvent donc constituer un réel danger non seulement pour les sols, mais aussi pour l'ensemble des êtres vivants d'un écosystème. Il faut dire que certains sols peuvent limiter les dommages d'une contamination grâce à leur composition. 

On divise les contaminants en trois grandes catégories : les contaminants organiques, inorganiques et radioactifs. 

Parmi les contaminants organiques, on compte notamment l'ensemble des microorganismes potentiellement pathogènes présents dans les matières organiques en décomposition comme les fumiers, le lisier ou les boues d'épuration issues des eaux usées (égouts). Les stations services, les garages et même les milieux agricoles où la réparation et l'entretien de la machinerie se fait souvent sur place sont des endroits où on trouve potentiellement des fuites d'hydrocarbures. On peut aussi ajouter des réservoirs d'huile pour les appareils de chauffage résidentiel, commercial ou industriel ou les centres de raffinage des produits pétroliers comme sources potentiels d'hydrocarbures. 

Parmi les contaminants inorganiques, on dénote notamment les métaux lourds (plomb, zinc, mercure, arsenic, nickel, cadmium) qui proviennent principalement des résidus miniers, du secteur industriel et des sites d'enfouissement de déchets. Il faut dire que lorsque la pluie tombe sur les minerais qui ne sont pas utilisés, elle procède à un lessivage, ce qui veut dire qu'elle transporte les métaux et les poussières vers la nappe phréatique et les cours d'eau environnants. Cette même pluie permet aux poussières provenant des gaz d'échappement de voiture et des fumées provenant du secteur industriel et résidentiel de retomber au sol. Finalement, dans le cas d'une fuite de produits pétroliers, on procède aussi à une analyse de métaux (le plomb notamment), car les huiles usées peuvent en contenir.