Powstają głównie z substancji białkowych, które dostają się do wody zanieczyszczonej ściekami. Amoniak występujący w wodzie może być pochodzenia organicznego lub nieorga­nicznego. Jeżeli jest on pochodzenia organicznego, obserwuje się podwyższoną utlenialność. Azotyny powstają głównie na skutek utleniania amoniaku w wodzie, mogą również przedostawać się do niej wraz z wodą deszczową na skutek redukcji azotanów zawartych w glebie. Azotany stanowią produkt biochemicznego utleniania amoniaku i azotynów lub mogą być wyługowane z gleby.