Prinsip utama dalam pengelolaan pencemaran,  apapun jenis pencemaran tersebut, adalah sedapat mungkin mencegah atau  mengurangi pencemaran yang terjadi, yang merupakan tindakan preventif, yang pada  umumnya lebih murah  dan ramah lingkungan. 
Untuk melengkapi tindakan preventif, apabila kejadian pencemaran tak dapat dihindari, ataupun telah terjadi, maka barulah tindakan preskriptif dilakukan,
yaitu mengolah media yang tercemar tersebut sedemikian rupa sehingga kadar zat pencemar menjadi berkurang atau hilang sama sekali. Tindakan preskriptif tersebut tentunya merupakan usaha khusus yang harus dibayar dalam rangka mendapatkan lingkungan hidup yang layak.
Untuk melengkapi tindakan preventif, apabila kejadian pencemaran tak dapat dihindari, ataupun telah terjadi, maka barulah tindakan preskriptif dilakukan,
yaitu mengolah media yang tercemar tersebut sedemikian rupa sehingga kadar zat pencemar menjadi berkurang atau hilang sama sekali. Tindakan preskriptif tersebut tentunya merupakan usaha khusus yang harus dibayar dalam rangka mendapatkan lingkungan hidup yang layak.
Pada kasus pencemaran air,  tantangan yang  paling berat adalah pengelolaan limbah yang berasal dari sumber yang tersebar (non  point sources). Sumber pencemaran tersebut antara lain berasal dari daerah  pertanian (limbah pupuk dan pestisida), wilayah urban (berbagai macam sampah),   daerah pembangunan (sedimen padatan), tempat pembuangan sampah, dan lain  sebagainya. Limbah dari sumber yang tersebar tersebut seringkali sukar untuk  diidentifikasi, apalagi dikontrol.Adapun cara preventif untuk mengatasi  pencemaran air, antara lain adalah mengurangi sumber pencemaran atau reduksi  sumber, dan penerapan tataguna lahan  yang mendukung. Selain itu  penegakan hukum   dan produk undang-undang yang mengatur hal tersebut juga  harus diterapkan dengan tegas. Sedangkan apabila pencemaran telah terjadi maka  dibutuhkan upaya khusus untuk menghilangkan zat pencemar dalam air, yang antara  lain dapat dilakukan secara biologis ataupun cara fisika kimia  di  dalam   instalasi pengolah limbah.
Pencemaran air dari limbah tersebar (non-point resources) dan  limbah terkumpul (point resources)
(Nebel & Wright, 2000)
Reduksi Sumber
Dalam berbagai kasus, cara termurah dan  paling efektif untuk mengurangi pencemaran adalah menjaga agar tidak mencemari.  Tindakan tersebut dapat dimulai dari pemilihan bahan baku bagi industri, menjaga  proses produksi, menggunakan mesin yang efisien, sampai dengan memilah limbah  dan melakukan daur ulang (recycling) dan  menggunakan ulang (reuse).  Apabila tindakan tersebut dilakukan, maka jumlah pencemar yang masuk ke badan  perairan dapat benar-benar berkurang. Sebagai contoh, penggunaan bensin tanpa  timbal di Amerika Serikat secara nyata mengurangi limbah timbal dalam air.  Demikian pula pelarangan penggunaan DDT dan PCBs telah jauh mengurangi kadar  yang terukur di alam.
Tataguna lahan
Permasalah pencemaran air yang paling  menantang adalah pencemaran yang berasal dari sumber tersebar (non point  sources). Untuk mengatasi hal tersebut seringkali perbaikan tataguna lahan dapat sangat  bermanfaat. Sebagai contoh untuk mengurangi banjir, erosi, dan pencemaran  sedimen, maka lahan harus selalu tertutup oleh tanaman (cover crop),  membuat teras-teras sesuai kontur tanah, dan melarang praktek pertanian di tanah  yang kemiringannya tinggi. Cara-cara tersebut adalah sama dengan cara konservasi  tanah dan lahan yang telah diuraikan dalam Modul Pengetahuan Dasar Ilmu  Lingkungan (LING1111). Di wilayah urban, warga dapat didorong untuk mengolah  sampahnya secara baik, dan membuang sampah dengan cara yang benar, terorganisir,  dan di tempat yang benar pula.
Penegakan hukum
Produk hukum dan perundangan diperlukan untuk melengkapi  semua usaha pengelolaan sumber daya air dan khususnya untuk pencegahan  pencemaran air. Produk legal tersebut tentunya harus disertai pula dengan  tindakan penegakan hukum yang berwibawa dan adil. Tanpa kedua aspek tersebut,  maka semua usaha pengelolaan pencemaran dan pengelolaan sumber daya air secara  umum tidak akan bermakna. 

