水体的自净能力是有限的，如果排入水体的污染物数量超过某一界限时，将造成水体的永久性污染，这一界限称为水体的自净容量或水环境容量。影响水体自净的因素很多，其中主要因素有：受纳水体的地理、水文条件、微生物的种类与数量、水温、复氧能力以及水体和污染物的组成、污染物浓度等。
水温要素
流速、流量直接影响到移流强度和紊动扩散强度。流速和流量大，不仅水体中污染物浓度稀释扩散能力随之加强，而且水汽界面上的气体交换速度也随之增大。河流中流速和流量有明显的季节变化，洪水季节，流速和流量大，有利于自净；枯水季节，流速和流量小，给自净带来不利。
河流中含沙量的多少与水中某些污染物质浓度有一定关系。例如，研究发现中国黄河含沙量与含砷量呈正相关关系。这是因为泥沙颗粒对砷有强烈的吸附作用。一旦河水澄清，含砷量就大为减少。
水温不仅直接影响到水体中污染物质的化学转化的速度，而且能通过影响水体中微生物的活动对生物化学降解速度产生影响，随着水温的增加，bod（生物耗氧量）的降低速度明显加快。但水温高却不利于水体富氧。
太阳辐射
太阳辐射对水体自净作用有直接影响和间接影响两个方面。直接影响指太阳辐射能使水中污染物质产生光转化；间接影响指可以引起水温变化和促进浮游植物及水生植物进行光合作用。太阳辐射对水深小的河流的自净作用的影响比对水深大的河流大。
底质
底质能富集某些污染物质。河水与河床基岩和沉积物也有一定物质交换过程。这两方面都可能对河流的自净作用产生影响。例如河底若有铬铁矿露头，则河水中含铬可能较高；又如汞易被吸附在泥沙上，随之沉淀而在底泥中累积，虽较稳定，但在水与底泥界面上存在十分缓慢的释放过程，使汞重新回到河水中，所谓形成二次污染。此外，底质不同，底栖生物的种类和数量不同，对水体自净作用的影响也不同。
水生物和水中微生物
水中微生物对污染物有生物降解作用。某些水生物对污染物有富集作用，这两方面都能减低水中水中污染物的浓度。因此，若水体中能分解污染物质的微生物和能富集污染物质的的水生物品种多、数量大，对水体自净过程较为有利。
污染物的性质和浓度
易于化学讲解、光转化和生物降解的污染物显然最容易得以自净。例如酚和氰，由于它们易挥发和氧化分解，而又能为泥沙和底泥吸附，因此在水体中较易净化。难于化学讲解、光转化和生物降解的污染物也难在水体中的得以自净。例如合成洗涤剂、有机农药等化学稳定性级高的合成有机化合物，在自然状态下需十年以上的时间才能完全分解，它们以水流作为载体，逐渐蔓延，不断积累，成为全球性污染的代表性物质。水体中某些重金属类污染物可能对微生物有害，从而降低了生物降解能力。