海水中镉以CdCl+和CdCl2为其主要形态（合计占总量的92％），河水中的主要形态为Cd2+和CdCO3及稳定性很小的络合态镉。在pH值较高的水体中，镉能以被颗粒物吸附的形态存在。例如水体中所含土壤微粒、氧化物和氢氧化物胶体颗粒物以及腐植酸等都对水体中的镉化合物有强烈吸附作用。图5-12显示出Al2O3和SiO2微粒对镉的吸附情况，由图可以看出，当水体pH值降到一定范围时，呈负吸附状态，即此时原先含于氧化物中的镉被解吸而重新溶解。
水体中有机腐植质对镉的吸附作用随pH增大而加强（图5-13）。腐植酸对镉的吸附能力与含羧基的合成吸附剂的吸附能力相近。
镉在水体中状态分布也受水环境氧化还原电位影响，随水体氧化性增强，吸附在沉积物表面的镉化物会逐渐解吸而释放到水体中；相反，水体还原性提高，将有利于沉积物对镉的吸附。
与汞的情况相异，在水体（包括底泥）、水生生物中未发现有镉的烷基化作用，也就不存在烷基镉的化合物。