盐分
一部分含盐量高的污泥会明显提高土壤的电导率，过高的盐分会破坏养分之间的平衡，抑制植物对养分的吸收，甚至会对植物根系造成直接的伤害。离子之间的拮抗作用也会加速有效养分如K＋、NO-3、NH＋４等的淋失。一般地，堆肥化会明显降低盐分，提高污泥的适用性。


病原物
未经处理的污泥中含有较多的病原微生物和寄生虫卵。在污泥的应用中，它们可通过各种途径传播，污染土壤、空气、水源，并通过皮肤接触、呼吸和食物链危及人畜健康，也能在一定程度上加速植物病害的传播。堆肥化处理和西蒙-N-Viro法均可有效地杀死绝大部分病原菌。此外，辐射处理、巴氏灭菌法也是较常用的灭菌处理。至于厌氧消化、干燥法及超声波处理等虽也有一定的杀菌效果，但常因杀菌不完全或其它缺点，不如上面几种方法常用。


重金属
重金属是限制污泥大规模土地利用的最重要因素。污泥虽然会因其污水来源不同，成份存在一定差异，但一般都或多或少含有一定量重金属。这些重金属随污泥进入土壤，就可能对环境造成一定的危害。因此，应该尽可能地减少其在污泥中的含量。但重金属不象有机物可以通过降解除去。而且，重金属一般溶解度很小，在污泥中性质较稳定，较难除去。
目前，主要通过化学和生物学两种方法来降低污泥中的重金属含量。化学方法就是利用H２SO４、HCl、HNO３、EDTA等化学物质从污泥中提取重金属，但此法存在投资费用高、操作困难、需大量的强酸和生石灰等问题，使之难于得到广泛应用。生物学法是利用细菌循环还原-氧化S，使重金属的难溶硫化物转变成可溶性硫酸盐而滤出污泥系统。相对于化学提取法，该方法提取率较高(可达90%)，且投资费用低，易于操作，因此，生物学法具有较为乐观的应用前景。


氮磷等养分
污泥中通常含有丰富的N、P等各种养分，如果在降雨量较大地区的土质疏松土地上大量施用，有机物分解速度大于植物对N、P的吸收速度，就很可能会随水流失，进入地表水体造成水体的富营养化，进入地下引起地下水的硝酸盐污染。养分的迁移是一个需长期监测研究的工作。


有机污染物
一些生产部门排放的污水中含有一定的有机污染物，如聚氯二酚、多环芳烃以及农药的残留物。这些物质在污水和污泥的处理过程中会得到一定程度的降解，但一般难以完全除去，在污泥的使用时还需考虑其可能产生的危害。国外学者对此研究较多，国内还罕见这方面的报道，需要进行研究。


太阳能污泥干化指的是利用太阳能为主要能源对污水处理厂污泥进行干化和稳定化的污泥处理技术。该技术运用太阳能,借助传统温室干燥工艺,具有低温干化、运行费用低廉、操作简单、运行安全稳定、干化后的污泥仍保留原有的农用价值等特点。