Τα θειικά ιόντα υπάρχουν στα φυσικά νερά με την μορφή αλάτων όπως, θειικό νάτριο, θειικό μαγνήσιο, θειικό ασβέστιο (γύψος), κ.α.. Προέρχονται κυρίως από ορυκτά, αλλά μπορούν να εισέλθουν στο νερό και από λιπάσματα, βιομηχανικά λύματα κ.α.
Υψηλές συγκεντρώσεις θειικών ιόντων στο νερό μπορεί να προκαλέσουν διάρροιες και αφυδάτωση, ιδιαίτερα σε μικρά παιδιά και ευαίσθητους ενήλικες, ενώ το νερό αποκτά πικρή γεύση. Παράλληλα, η παρουσία συγκεκριμένων βακτηρίων μπορεί να οδηγήσει σε αναγωγή των θειικών ενώσεων σε θειούχες, οι οποίες δίνουν χαρακτηριστική οσμή “κλούβιου αυγού” στο νερό. Σε περιοχές με υψηλή περιεκτικότητα σε θειικά ιόντα, παρατηρείται διάβρωση των σωληνώσεων και ιδιαίτερα των χάλκινων.
Η απομάκρυνση των θειικών ενώσεων από το νερό γίνεται κυρίως με συστήματα αντίστροφης ώσμωσης είτε με βρασμό (για μικρές ποσότητες), ενώ αντίθετα η χρήση φίλτρων άνθρακα ή αποσκληρυντών δεν είναι αποτελεσματική.
Η σχετική νομοθεσία για το νερό ανθρώπινης κατανάλωσης έχει ορίσει ως παραμετρική τιμή τα 250 mg/L θειικών ιόντων.