重金屬指比重大于5的金屬（密度在4.5g/cm3以上的金屬，稱(chēng)作重金屬），約有45種，一般都是屬于過(guò)渡元素。如銅、鉛、鋅、鐵、鈷、鎳、錳、鎘、汞、鎢、鉬、金、銀等。原子序數(shù)從23(V)至92(U)的天然金屬元素有60種，除其中的6種外，其余54種金屬都是重金屬。

在環(huán)境污染方面所說(shuō)的重金屬主要是指汞（水銀）、鎘、鉛、鉻以及類(lèi)金屬砷等生物毒性顯著的重元素。對(duì)人體毒害最大的有5種：鉛、汞、鉻、砷、鎘。這些重金屬在水中不能被分解，人飲用后毒性放大，與水中的其他毒素結(jié)合生成毒性更大的有機(jī)物。

重金屬非常難以被生物降解，相反卻能在食物鏈的生物放大作用下，成千百倍地富集，最后進(jìn)入人體。 重金屬在人體內(nèi)能和蛋白質(zhì)及酶等發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用，使它們失去活性，也可能在人體的某些器官中累積，造成慢性中毒。

所有重金屬如果超量，任何一種都能引起人的頭痛、頭暈、失眠、健忘、神精錯(cuò)亂、關(guān)節(jié)疼痛、結(jié)石、癌癥（如肝癌、胃癌、 腸癌、膀胱癌、乳腺癌、前列腺癌及烏腳病和畸形兒）等；尤其對(duì)消化系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)的細(xì)胞、臟器、皮膚、骨骼、神精破壞及為嚴(yán)重。

重金屬離子進(jìn)入土壤后,大部分與其中的無(wú)機(jī),有機(jī)組分發(fā)生吸附,絡(luò)合,沉淀等作用,形成碳酸鹽,磷酸鹽,鐵錳氧化物結(jié)合態(tài),有機(jī)質(zhì)硫化物結(jié)合態(tài)等形式,只有少部分以水溶態(tài)和離子交換態(tài)存在,后者可有效地影響土壤微生物的代謝活性而被稱(chēng)為有效態(tài)金屬。 

重金屬等有毒污染物在床體的不斷蓄積,隨著基質(zhì)容納重金屬離子的“飽和”,新增重金屬離子將以有效態(tài)形式作用于濕地微生物群落,嚴(yán)重抑制反硝化。