Substancje priorytetowe stanowią szczególne zagrożenie dla zdrowia i życia, głównie z powodu toksyczności, trwałości i zdolności do bioakumulacji. Substancje te zaburzają funkcje organizmu, mogą prowadzić do nowotworów, uszkodzenia płodów, mutacji.

W listopadzie 2001 r. Komisja Europejska decyzją Nr 2455/2001/WE ustaliła wykaz substancji priorytetowych, które ze względu na powszechność stosowania oraz stwierdzone wysokie stężenia w wodach powierzchniowych w Europie będą wymagały stałej kontroli. Wspominany wykaz obejmował 4 metale ciężkie (kadm, nikiel, ołów i rtęć oraz ich związki) oraz 29 substancji organicznych (pośród nich 11 było zaliczanych do pestycydów), pozostałe to farby, rozpuszczalniki oraz związki chlorowcoorganicze. W grupie tych substancji wyróżniono substancje priorytetowe niebezpieczne, zgodnie z procedurą COMMPS (Combinet Modelling and Monitoring Prioritisation) uwzględniającą takie zagrożenia jak: toksyczność, podatność na degradację, biokumulację ryzyko dla zdrowia człowieka, stężenia w środowisku wodnym. Wykaz ten pozostawał w zgodności z załącznikiem X dyrektywy 2000/60/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 23 października 2000 r. ustanawiającej ramy wspólnotowego działania w dziedzinie polityki wodnej (Dz. Urz. WE L 327 z 22.12.00., s. 1) - dalej Ramowa Dyrektywa Wodna. Zgodnie z podejściem wynikającym z Ramowej Dyrektywy Wodnej, państwa członkowskie powinny podejmować działania dla stopniowego ograniczania zrzutów, emisji i strat priorytetowych substancji niebezpiecznych w okresie 20 lat od dnia ich przyjęcia na poziomie wspólnotowym. Docelowym efektem tych działań powinno być uzyskanie koncentracji w wodach bliskich wartościom tła dla substancji występujących w naturze oraz bliskim zeru dla syntetycznych substancji wytworzonych przez człowieka.