Концентрация основных примесей в дождевом стоке тем выше, чем меньше слой осадков и продолжительнее период сухой погоды. Наибольшие концентрации загрязняющих веществ, поступающих в систему ливневой канализации, имеют место в начале стока до достижения максимальных расходов, после чего наблюдается их интенсивное снижение. Кроме того, атмосферные воды в результате сорбирования на поверхности гидроаэрозоля частиц пыли, газа и других примесей, находящихся в воздухе, начинают загрязняться еще в приземных слоях. Основными загрязняющими компонентами ливневого стока являются:

• продукты эрозии почвы, смываемые с газонов и открытых грунтовых поверхностей;
• пыль, бытовой мусор;
• вымываемые компоненты дорожных покрытий и строительных материалов, хранящихся на открытых складских площадках;
• нефтепродукты, попадающие на поверхность водосбора в результате неисправностей автотранспорта и другой техники.

Специфические загрязняющие компоненты выносятся поверхностным стоком, как правило, с территорий промышленных зон или попадают в него из приземной атмосферы.

Как видно, характерным загрязнителем поверхностного стока являются взвешенные вещества. Их концентрации значительно колеблются от нескольких миллиграммов до десятков граммов в литре воды. Основное количество нерастворённых примесей представлено мелкодисперсными частицами, в основном частицами пыли. Органические вещества в поверхностном стоке содержатся в растворённом и нерастворённом состоянии. На долю суспензированных примесей приходится около 90% общего количества органических веществ, присутствующих в поверхностном стоке. Содержание нефтепродуктов в поверхностном стоке определяется в основном интенсивностью движения транспорта.