Водный фонд области представлен поверхностными водными объектами (реками, озерами, прудами, водохранилищами) и подземными водами. В 2002 г. отведено 451,4 млн. м³ сточных вод, в том числе в поверхностные водные объекты - 413, 4 млн. м³ (2001 г. - соответственно 494,5 и 454,4 млн. м³). Объем загрязненных сточных вод составил в 2002 г. 174,2 млн. м³ (2001 г. - 173,8 млн. м³).

В населенных пунктах Воронежской области эксплуатируется 271 объект для очистки хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод, в том числе 54 - для биологической очистки. На балансе производственных предприятий жилищно-коммунального хозяйства (ПП ЖКХ) и муниципальных водопроводно-канализационных хозяйств (ВКХ) населенных пунктов находится 21 внеплощадочное очистное сооружение, 12 из них сбрасывают сточные воды в поверхностные водные объекты (объем сброса - 114,6 млн. м³). На очистных сооружениях пгт. Анна, с. Нижнедевицк не достигнуты даже проектные нормы очистки сточных вод. Вопрос о строительстве современных очистных сооружений в пгт. Анна - одном из крупных районных центров с развитой перерабатывающей промышленностью - не решается многие годы. Ежесуточно в р. Битюг поступает около 2,9 тыс. м³ неочищенных сточных вод. В г. Борисоглебск с 1976 г. на сооружениях биологической очистки не проводили капитальный ремонт или реконструкцию. Не лучшее положение и на Левобережных очистных сооружениях в г. Воронеж. Первая технологическая линия, эксплуатируемая с 1964 г., находится в аварийном состоянии, эффективность очистки составляет 10-12% вместо 50-60% по проекту. Иловое хозяйство не обеспечивает потребности очистных сооружений, и, как следствие, избыточный ил выносится на акваторию Воронежского водохранилища. Отсутствие на большинстве сооружений блоков или станций доочистки не позволяет улучшить ситуацию. В 12 райцентрах общепоселковые сооружения отсутствуют, 9 объектов требуют полной реконструкции.

Наибольшую опасность для окружающей среды представляет сброс производственных сточных вод сахарными заводами на собственные поля фильтрации. Поля фильтрации эксплуатируются с нарушениями санитарных норм и правил. В 2002 г. установлено, что загрязнение подземных вод в районе полей фильтрации ОАО "Ольховатский сахарный комбинат" связано с этим предприятием.