（1）有机物污染：污泥中有机污染物主要有苯、氯酚、多氯联苯(PCBs)、多氯二苯并呋喃（PCDFs）和多氯二苯并二恶英 (PCDDs)等。污泥中含有的有机污染物不易降解、毒性残留时间长，这些有毒有害物质进入水体与土壤中将造成环境污染。
（2）病原微生物污染：污水中的病原微生物和寄生虫卵经过处理会进入污泥，污泥中病原体对人类或动物的污染途径包括直接与污泥接触、通过食物链与污泥直接接触、水源被病原体污染、病原体先污染土壤后污染水体等。
（3）重金属污染：在污水处理过程中，70%～90%的重金属元素会通过吸附或沉淀而转移到污泥中。一些重金属元素主要来源于工业排放的废水如镉、铬等。另外，还有的重金属来源于家庭生活的管道系统如铜、锌等。
（4）其它危害：污泥对环境的二次污染还包括污泥盐份的污染和氮、磷等养分的污染。污泥含盐量较高会明显提高土壤电导率，破坏植物养分平衡，抑制植物对养分的吸收，甚至对植物根系造成直接的伤害。在降雨量较大地区且土质疏松土地上大量施用富含氮、磷等的污泥之后，当有机物的分解速度大于植物对氮、磷的吸收速度时，氮、磷等养分就有可能随水流失而进入地表水体造成水体的富营养化，进入地下引起地下水的污染。
