De door menselijke activiteit in de samenstelling van de bodem teweeggebrachte veranderingen, waardoor direct of indirect schade aan de gezondheid van plant, dier of mens kan worden veroorzaakt.
Tot de belangrijkste bodemvervuilers behoren de kunstmeststoffen, de organische meststoffen, de bestrijdingsmiddelen (pesticiden, insecticiden, herbiciden), niet-natuurlijk afbreekbare verpakkingsartikelen (glas, blik, plastics), op onverantwoorde wijze gestort huisvuil en industriële afvalproducten en het persen van afvalwater door boorgaten in watervoerende geologische formaties.

Bodemverontreiniging wordt veroorzaakt door storten van huishoudelijke en industriële afvalstoffen (in het bijzonder door schadelijke chemische afvalstoffen, maar ook door verontreinigd riool-/zuiveringsslib) door moderne landbouwtechnieken, door verkeer (uitlaatgassen met o.a. lood die op de bodem neerslaan), door wegenzout, door ondergrondse pijpleidingen en olietanks, en door incidentele ongelukken, bijv. bij het transport van schadelijke stoffen.
Plaatselijk sterke verontreiniging van bodem en grondwater is te vinden in vrijwel alle geïndustrialiseerde landen waar grote hoeveelheden chemische afvalstoffen zijn gestort op talloze afvalstortplaatsen.
Verontreiniging door de landbouw heeft vaak een diffuus karakter. Vooral bemesting en het toepassen van bestrijdingsmiddelen veroorzaken problemen. De bodemvruchtbaarheid wordt hierdoor geschaad hetgeen weer schade doet aan de landbouw zelf. Door het gebruik van zowel kunstmest als organische mest nemen de gehaltes aan fosfor, stikstof (zie zure regen) en koper (uit varkensvoer) toe. Riool- en zuiveringsslib, dat vaak als bodemverbeteraar wordt toegevoegd, kan zware metalen en chloorhoudende koolwaterstoffen (o.a. PCB's) bevatten. De geaccumuleerde hoeveelheden van met name stikstof in de bodem zijn op bepaalde plekken al zo hoog, dat het grondwater in toenemende mate wordt verontreinigd.

1 Nederland
Het aantal plaatsen met verontreinigde grond werd in 1988 geschat op 6000 tot 7000, waarvan tot het jaar 2000 een 1600-tal lokaties moet worden gesaneerd. Naar schatting gaat het om 14 miljoen m3 vervuilde grond, waarvan ruim 6 miljoen zal worden afgegraven.
Spectaculair waren de vondsten van chemisch afval onder woonwijken in Lekkerkerk, Dordrecht, Gouderak, Hengelo en Maassluis. In Lekkerkerk werd de verontreinigde grond onder de huizen afgegraven (kosten ƒ 160 miljoen); in Dordrecht moesten 106 vrij nieuwe huizen worden afgebroken. In Gouderak werden in de bodem en het grondwater (te) hoge gehalten van de zeer schadelijke bestrijdingsmiddelen aldrin en dieldrin aangetoond; de bewoners van 330 huizen werden geëvacueerd.
In de Volgermeerpolder (ten noorden van Amsterdam) werden op een stortplaats voor huishoudelijke afvalstoffen onder andere doorgeroeste vaten met chemisch afval aangetroffen. Die vaten bleken afvalstoffen te bevatten, ontstaan bij de fabricage van het bestrijdingsmiddel 2,4,5-T in een fabriek van Philips-Duphar aan het Noordzeekanaal, o.m. chloorbenzenen, chloorfenolen, alsmede sporen van het uiterst giftige dioxine. Ook de grond van de polder bleek met deze stoffen besmet. De Volgermeerpolder werd na een actie door bewoners van Broek in Waterland – na tussenkomst van de Raad van State – waterstaatkundig geïsoleerd.
Andere gevallen van bodemverontreiniging betreffen HCH (hexachloorcyclohexaan, m.n. lindaan)-afvallen in Enschede en aldrin (dieldrin-residuen in tuingrond Schiedam, broomverbindingen in een voormalig fabrieksterrein in Wierden e.d.). Op terreinen van voormalige gasfabrieken worden vaak resten van aromatische verbindingen als benzeen aangetroffen. Het voormalig fabrieksterrein van het afvalverwerkingsbedrijf EMK in Krimpen aan de IJssel is ernstig verontreinigd. De Broekpolder nabij Vlaardingen door opspuiten van verontreinigd slib in het verleden zeer sterk verontreinigd, o.a. met PCB's. Teelt van bepaalde gewassen is daar niet zonder meer mogelijk. Speciaal in het oosten van Noord-Brabant (rond de Peel) en in delen van de Veluwe en de Achterhoek worden zo hoge hoeveelheden mest geproduceerd dat de emissie van ammoniak op die plekken zeer hoog is.

2 België
De talrijke problemen van bodemverontreiniging verschillen naar hun aard, omvang en aanpak duidelijk van die in Nederland.
De verontreiniging van een aantal gronden hangt samen met het onoordeelkundig storten van huishoudelijk en industrieel afval op al dan niet toegelaten plaatsen. Daarbij dient evenwel een onderscheid gemaakt te worden tussen de werkelijk optredende migratie van anorganische en organische stoffen vanuit de stortplaats naar de omgeving (o.m. drinkwaterputten) toe en de vaak emotionele wijze waarop het storten door de lokale bevolking werd ervaren. Vooral de massale invoer van Nederlands vuil wekte nogal wat oppositie op.
De feitelijke gevolgen voor het leefmilieu vallen in Vlaanderen meestal nogal mee, vanwege een vrij behoorlijke absorptie en verdunning van verontreiniging in de bodem, waardoor deze op vele plaatsen ruimtelijk beperkt is gebleven. Andere positieve factoren zijn de in vergelijking met Nederland minder hoge grondwaterstand, de vrij algemene aanwezigheid van klei-, leem- en groenzandlagen in de bodem, en het (voor zover bekend) ontbreken van bouwprojecten op sterk verontreinigde grond. Toch moet elk terrein apart aan een hydrogeologische beoordeling onderworpen worden. In dit verband werden (i.v.m. het grondwater) bodemkwetsbaarheidskaarten opgesteld, zowel in Vlaanderen als in Wallonië.
In Wallonië is de situatie vaak minder rooskleurig, vooral in die gebieden, waarin kalksteen of rotsformaties voorkomen; door karstvorming in kalksteenlagen ontstaan stromingswegen, langs welke de verontreiniging zich snel kan uitbreiden. Snelle verspreiding kan ook plaatsvinden via breuken in rotsformaties of in de natuurlijke ondoordringbare lagen (o.m. in voormalige kolenmijngebieden).
In België zijn vele ernstige gevallen van bodemverontreiniging gerelateerd aan de sterk verbreide metallurgische nijverheid. Zware metalen hebben zich verspreid door het meesleuren van deeltjes vanuit erts- en slakkenhopen en door thermische emissie, gevolgd door depositie. Bij de ca. 50 ‘black points’ in Vlaanderen, aangewezen door de OVAM, zijn o.m. te melden: een industriële stort op eigen bedrijfsterrein met slakken uit de lood- en antimoonsmelting te Beerse, een stilgelegde fabriek van arseenverbindingen te Bocholt, metaalslakken, sintels en reststoffen van de zinkertsbewerking te Dilsen-Stokkem en te Nieuwpoort.
Een vrij alleenstaand geval van fluorverontreiniging deed zich voor rond de voormalige Bayer-Rickman emailfabriek (nu Brugge-Email) te Brugge.
Een belangrijk probleem betreft het achterlaten van vaak ‘giftig’ afval (bedoeld wordt de afvalstoffen, aangegeven in het K.B. van 14 februari 1976) op verlaten fabrieksterreinen.
In het Waalse Gewest werden ongeveer 8000 terreinen als verontreinigd aangewezen.

De sanering van vervuilde grond kan geschieden volgens drie technieken, al dan niet in combinatie toegepast: isoleren, ter plaatse zuiveren en afgraven en opslag of storten.

1 Isoleren
Lokaties met verontreinigde bodems moeten in het algemeen allereerst waterstaatkundig worden geïsoleerd. Daar zijn nieuwe technieken voor ontwikkeld, o.a. het slaan van damwanden en het oppompen van grondwater vanuit het vervuilde gebied, zodat de verontreiniging niet meer kan diffunderen in de omgeving. Voor de kleinere lokaties kan men evenwel niet volstaan met het ‘inpakken en isoleren’ van een hoeveelheid vervuilde grond.

2 Zuiveren
Dit kan geschieden met één van de volgende technieken:
a. thermische behandeling, hetzij uitdampen door directe verhitting, hetzij direct verbranden van de vrijgekomen stoffen bij hoge temperaturen (700–1200 °C) of door stoomstrippen;
b. extractietechnieken, bijv. extractie met water;
c. microbiologische afbraakmethoden. Elk van deze methoden kan worden toegepast voor bepaalde stoffen. Zo kunnen metaalionen goed door extractie worden verwijderd, maar moeten weinig-vluchtige organische verbindingen als PAK's en PCB's thermisch worden behandeld. De microbiologische reiniging moet nog meer worden uitgewerkt, maar met het zuiveren van verontreiniging door olie zijn al goede resultaten bereikt.

3 Opslag of storten
De afgegraven grond kan worden opgeslagen (in tijdelijke opslagplaatsen: TOP's) totdat zuivering mogelijk is, dan wel definitief gestort worden. De opslagplaats, c.q. stortplaats moet zodanig van de omgeving geïsoleerd worden dat de verontreiniging zich niet naar het grondwater (zie hiervóór: Isoleren) of naar de omgeving kan uitbreiden.