Die Hauptquellen für Humanarzneimittel im Oberflächenwasser sind Patientenausscheidungen, gefolgt von unsachgemäßer Entsorgung und Abfälle beim Herstellungsprozess. Deren Rückstände finden sich insbesondere im Abwasser von Ballungsräumen. Die Antibiotikarückstände begünstigen die Verbreitung multiresistenter Mikroorganismen und hormonell wirksame Substanzen stehen in Zusammenhang mit einer Zunahme von Fruchtbarkeitsstörungen in der Bevölkerung. Infolge der Alterung der Gesellschaft wird durch erhöhten Medikamentenverbrauch die Verunreinigung der Gewässer noch weiter zunehmen.
In der Tierhaltung werden hauptsächlich Antibiotika aus der Gruppe der Penicilline, Tetracycline, Sulfonamide und Makrolide eingesetzt.
Rückstände von Tierarzneimitteln gelangen z.B. über das Ausbringen von Gülle und Mist und über die direkte Ausscheidung von behandelten Nutztieren in die Umwelt und die Trinkwasserressourcen.
Seit 2011 muss die pharmazeutische Industrie erfassen, welche Mengen an Antibiotika jährlich an Tierärzte abgeben werden.