属于无机高分子、溶胶和悬浮物的有金属氢氧化物、黏土矿物、矿物微粒等，有机高分子如蛋白质、腐殖质、动植纤维等，微生物如藻类、细菌、病毒等，还有如气泡、乳浊油滴、絮凝体、活性污泥等等，实际上涵盖了除溶解态低分子以外的所有水体杂质或污染物，颗粒可达数十微米以上。各类颗粒物，或是具有较大的比表面积，或是拥有大量活性官能团，对水体中各种痕量微量污染物如重金属、农药、化学品等有强烈的结合能力，成为它们主要的载体，在水体中扩散迁移，决定着它们的去向和归宿。同时，颗粒物与污染物之间或在其表面上还会发生多种化学反应，甚至某些反应在溶液中尚未能进行，由于界面作用促进而得以发生。例如表面沉淀有较低的溶度积，表面催化需较低的活化能，表面吸附便于生物降解的进行等。

水质净化的多数单元操作过程都是以去除颗粒物和胶体为主要目标，例如吸附、絮凝、沉淀、过滤、超滤、气浮、活性污泥法、生物膜法等。对颗粒物与周边物体的相互作用的深入研究，促进了固液分离理论的发展。对颗粒物的形态和功能的研究成为水化学和水处理技术的主导内容，各种观察、测定仪器，模拟实验方法和控制标准也随之产生。