Предприятия химической промышленности являются источниками менее крупнотоннажных, но значительно более разнообразных и токсичных стоков и выбросов в биосферу. К ним в первую очередь следует отнести органические растворители, амины, альдегиды, хлор и его производные, оксиды азота, циановодород, фториды, сернистые соединения (диоксид серы, сероводород, сероуглерод), металлоорганические соединения, соединения фосфора, ртуть.

Содержание вредных веществ в воздушном бассейне повышается из-за размещения технологического оборудования на открытых площадках, нарушения его герметичности, большого количества наружных технологических коммуникаций. При сернокислотном производстве происходит выброс SO₂ и других соединений серы большими объемами. Заводы азотных удобрений выбрасывают в сутки 2-5 т оксидов азота, азотной и азотистой кислот; их концентрация в воздухе на расстоянии 0,5 км от предприятий достигает 1,3 мг/м³. Загрязняют воздух оксидами азота предприятия по производству анилиновых красителей, вискозы, фотопленки и целлулоида. Поставщиками хлора в атмосферу являются предприятия по производству пестицидов, органических красителей, соды, соляной и уксусной кислот, а фтор и его соединения поступают в атмосферу в выбросах заводов по производству фосфорных удобрений, эмалей и т. п. Заводы синтетического каучука выбрасывают в воздушный бассейн стирол, толуол, ацетон, изопрен, а содовые заводы – аммиак, оксид фосфора, диоксид серы. Температура многих отходящих газов заводов химической промышленности практически не отличается от температуры окружающей среды, в результате чего происходит скопление токсических веществ вблизи источников выбросов.

Так же насыщены разнообразными токсикантами сточные воды химических предприятий. Наряду с перечисленными соединениями они содержат многие весьма опасные органические вещества, минеральные кислоты различных концентраций вплоть до концентрированных, растворимые соли, щелочи и т. д.