水中的溶解物质是直径小于或等于10^－6 mm的微小颗粒。主要是溶于水中的以低分子存在的溶解盐类的各种离子和气体。溶解物质在水中呈真溶液状态，可以用离子交换或除盐等方法予以去除。

天然水中溶解的物质，主要是水流经岩层时所溶解的矿物质，如碳酸钙（石灰石）、碳酸镁（白云石）、硫酸钙（石膏）、硫酸镁（泻盐）、二氧化硅（砂）、氯化钠（食盐）、无水硫酸钠（芒硝）等。随着天然水在地面或地下所流过的岩层不同，水的酸碱性有所不同，所溶解的离子也不同。这些主要离子如表所示。

天然水中常见的溶解气体有氧气（O₂）、二氧化碳（CO₂），有时还有硫化氢（H₂S）、二氧化硫（SO₂）、氮气（N₂）和氨（NH₃）等。这些溶解于水中的气体，大都对金属有腐蚀作用，是引起水系统金属腐蚀的重要因素。