La contamination des sols par des éléments traces métalliques et des composés traces organiques peut avoir plusieurs origines :
- les traitements phytosanitaires ;
- les engrais minéraux ;
- les déjections animales ;
- les amendements ;
- les calciques et magnésiens ;
- les boues et composts ;
- les retombées atmosphériques.

Les boues d’épuration contiennent des éléments traces métalliques et des composés traces organiques dont la teneur est variable selon le type d’effluent et les techniques de traitement desdites stations. Les métaux lourds proviennent notamment des eaux pluviales qui entraînent du zinc, du cadmium, du plomb par lessivage des conduits galvanisés et des chaussées. De nombreuses activités industrielles et des ménages sont également à l’origine de déversements d’éléments métalliques dans le réseau d’eau usées (peinture, traitement de surface…).

Pour éviter tout enrichissement en éléments traces métalliques des sols soumis aux épandages de ces boues, la France s’est dotée d’un dispositif réglementaire (décret du 8 décembre 1997 et arrêté du 8 janvier 1998). Ainsi, les teneurs en métaux (cadmium, chrome, cuivre, mercure, nickel, plomb, zinc) sont déterminées dans les boues et dans les sols avant tout épandage. Par exemple pour le mercure, la teneur limite est de 10 mg/kg de matière sèche dans les boues et de 1 mg/kg de matière sèche dans les sols avant épandage.

Les épandages de boues d’épuration et industrielles se font sur 2 à 3 % de la surface agricole utilisée française, soit 285 600 ha (Agreste : recensement agricole 2010), à raison de 30 t/ha de matière brute.

Les engrais minéraux peuvent aussi contenir des éléments traces métalliques. Par exemple, le phosphore extrait est plus ou moins contaminé par du cadmium, élément toxique naturellement contenu dans la roche.
L’excès de cuivre constitue l’élément le plus problématique dans la protection des cultures en mode biologique. En effet, le cuivre est le seul fongicide connu, non considéré comme chimique, réellement efficace contre le mildiou de la vigne. Toutefois, n’étant pas biodégradable, il s’accumule dans le sol et crée une pression sur les micro-organismes, champignons et animaux qui y vivent.