Một chất được gọi là nguy hiểm khi nó có một trong 5 thuộc tính sau:

• Phản ứng: không bền vững ở điều kiện thường, cho các phản ứng khác nhau gây nổ, gây cháy (ở nhiệt độ dưới 60⁰C), giải phóng chất độc khi phản ứng với nước.
• Ăn mòn: chất lỏng có pH < 2 hoặc pH > 12,5. Chúng ăn mòn kim loại, các vật thể.
• Bền vững trong môi trường (trong đất, nước, khí quyển).
• Tích lũy trong cơ thể sống (trong người, động vật).
• Độc hại cho người (gây ung thư, quái thai).

Các chất thải nguy hiểm thường được xếp theo ba nhóm:

• Các chất thải công nghiệp độc hại: như công nghệ lọc dầu, bảo quản gỗ, luyện kim. hóa học...
• Các chất thải phổ biến trong công nghiệp thông thường.
• Các hóa chất thông thường như benzen, cresol, thuốc bảo vệ thực vật, hợp chất thuỷ ngân.

Năm thuộc tính của chất ô nhiễm đã rõ, nhưng xác định cụ thể chất nào là nguy hiểm thì còn nhiều ý kiến khác nhau. Theo Cục bảo vệ môi trường Mỹ (EPA): một số căn cứ sau được làm cơ sở để xếp loại chất nguy hiểm là khi xử lý, lưu giữ, vận chuyển hay thải bỏ chúng sẽ gây ra độc hại cho con người, cụ thể:

• Tăng đáng kể số tử vong.
• Tăng tình trạng ốm đau không hồi phục.
• Phát sinh hiểm họa trong thời gian trước mắt hay lâu dài.
• Cục bảo vệ môi trường Mỹ quy định 8 nguyên tố và 6 loại thuốc bảo vệ thực vật khi nồng độ lớn hơn các giá trị tối đa cho phép là chất nguy hiểm.