含油废水来源广泛，成分复杂。含油废水主要来源于石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业部门。废水中油类污染物质，除重焦油的相对密度为1．1以上外，其余的相对密度都小于1。油类物质在废水中通常以三种状态存在。
(1)浮上油，油滴粒径大于100μm，易于从废水中分离出来。油品在废水中分散的颗粒较大， 含油废水处理设施粒径大于100微米,易于从废水中分离出来。在石油污水中，这种油占水中总含油量60～80％。
(2)分散油．油滴粒径介于10一100μm之间，悬浮于水中。
(3)乳化油，油滴粒径小于10μm，油品在废水中分散的粒径很小，呈乳化状态，不易从废水中分离出来。
含油废水中所含的油类物质，包括天然石油、石油产品、焦油及其分馏物，以及食用动植物油和脂肪类。从对水体的污染来说，主要是石油和焦油。不同工业部门排出的废水所含油类物质的浓度差异很大。如炼油过程中产生的废水，含油量约为150～1000毫克/升，焦化厂废水中焦油含量约为500～800毫克/升，煤气发生站排出的废水中的焦油含量可达2000～3000毫克/升。不同工业部门排出的废水中含油浓度差异很大，如炼油过程中产生废水，含油量约为150一1000mg/L，焦化废水中焦油含量约为500一800mg/L，煤气发生站排出废水中的焦油含量可达2000一3000mg/L。
石油在开采、运输和加工过程中会对环境造成一系列的污染。在采油生产过程中，含油废水主要来自油田采出水和注水井洗井水。随着油田的不断开采，采油技术不断发展，先后经历了一次、二次、三次采油。一次采油靠天然能量为动力； 二次采油以人工注水方式来保持地层压力； 三次采油是通过改变注入水的特性来提高采油率，目前油田主要进行二次、三次采油。随着油田的发展，三次采油开始得到应用，特别是聚合物驱油得到广泛应用。其本质是为了改善驱油效果，向水中添加化学试剂，主要是聚合物、表面活性剂和碱。结果使采油废水的成分更加复杂，其中含有许多固体颗粒、游离油、乳化油和各种残余助剂，处理更加困难，不经过处理直接排放的危害更大，会导致非常严重的环境污染。具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
含油废水如果不加以回收处理，会造成浪费；排入河流、湖泊或海湾,会污染水体,影响水生生物生存；用于农业灌溉，则会堵塞土壤空隙，妨碍农作物生长。含油废水被排到江河湖海等水体后，油层覆盖水面，阻止空气中的氧向水中的扩散； 水体中由于溶解氧减少，藻类进行的光合作用受到限制； 影响水生生物的正常生长，使水生动植物有油味或毒性，甚至使水体变臭，破坏水资源的利用价值； 如果牲畜饮了含油废水，通常会感染致命的食道病； 如果用含油废水灌溉农田，油分及其衍生物将覆盖土壤和植物的表面，堵塞土壤的孔隙，阻止空气透入，使果实有油味，或使土壤不能正常进行新陈代谢和微生物新陈代谢，严重时会造成农作物减产或死亡。另外，由于溢油的漂移和扩散，会荒废海滩和海滨旅游区，造成极大的环境危害和社会危害。但更主要的危害是石油中含有致癌烃，被鱼、贝富集并通过食物链危害人体健。