Các nguồn thải gây áp lực đến chất lượng nước thị xã Từ Sơn bao gồm các hoạt động sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp làng nghề, nông nghiệp, y tế, dân sinh. Nước thải sản xuất từ các khu công nghiệp lớn và có hạ tầng bảo vệ môi trường đảm bảo đạt quy chuẩn xả thải
hầu hết các cụm công nghiệp và làng nghề có chất lượng nước thải không đảm bảo
nước thải sinh hoạt khu vực đô thị được xử lý đảm bảo xả thải, nước thải từ các khu vực nông thôn chưa có hình thức thu gom và xử lý phù hợp
nước thải chăn nuôi xử lý bằng biogas có hiệu xuất thấp và chưa đáp ứng theo quy chuẩn. Nước mặt tại các sông, kênh mương và ao hồ của thị xã hầu hết đều bị ô nhiễm N và P vô cơ và coliforms. Đặc biệt, mức độ ô nhiễm hữu cơ tại các từ cụm công nghiệp và làng nghề còn xuất hiện dấu hiệu nhiễm bẩn hoặc bị ô nhiễm sắt và chì. Chất lượng nước dưới đất trên địa bàn hầu hết nằm trong giới hạn cho phép của QCVN092015/BTNMT (không bị ô nhiễm) nhưng đã có dấu hiệu bị suy thoái, nhiễm bẩn do các hoạt động phát triển và sản xuất.