C'est essentiellement par l'infiltration que la chlordécone passe des sols contaminés à l'eau. Les eaux de pluie descendent dans les nappes souterraines et emportent avec elles les pesticides. En contexte tropical, la pluviométrie des îles est considérable et peut atteindre , ce qui favorise la rapidité du déplacement de la chlordécone entre écosystèmes aquifères. D'ailleurs, l'observatoire OPALE a permis de constater qu'après des événements climatiques exceptionnels, comme une ondée tropicale ou un cyclone, la concentration en chlordécone des eaux de surface peut doubler voire tripler. L'importance du transfert de matière active dépend aussi de la nature du sol, de sa texture, de sa structure... un nitisol ou un ferrosol aura tendance à relarguer plus de chlordécone qu'un andosol ou un vertisol. Une fois dans les nappes, la chlordécone se propage dans les eaux de surface qu'elles alimentent. C'est ainsi qu'on constate que le ruissellement a un rôle mineur dans la contamination des rivières.