Kadmium forekommer naturlig i jordskorpa, vanligvis i en forbindelse med andre grunnstoff, slik som oksygen, klor og svovel. Kadmium opptrer naturlig i sink, bly, kobber og andre metaller som kan tjene som kilder til grunn- og overflatevann, spesielt i kontakt med surt, bløtt vann. Det brukes hovedsakelig i galvanisk metallovertrekk og i plastindustrien, og inngår også i diesel, brennstoff, bensin og smøreolje.

Kadmium er en naturlig, vanligvis liten del av grunn- og overflatevann. Det kan forekomme i vann som hydratisert ion, som uorganiske forbindelser slik som karbonater, klorider eller sulfater, eller som organiske forbindelser med humussyre.

Kadmium kan komme ut i akvatiske systemer gjennom forvitring og erosjon av jord og berggrunn, atmosfærisk nedfall som følge av utslipp fra industrien, lekkasje fra fylleplasser og radioaktivt forurensede områder og spredning av slam og gjødsel fra landbruket.

Mye av det kadmiumet som finnes i ferskvann og som kommer fra industrikilder kan raskt bli tatt opp av partikulært stoff, og sedimenter kan derfor være et sluk for kadmium som slippes ut i akvatiske miljøer.

Kadmium kan komme ut i drikkevannet gjennom korrosjon av galvaniserte røranlegg og materialer fra hovedledninger for vann.

Kadmium, spesielt kadmiumoksid, er trolig en kreftfremkallende agent hos mennesker, og undersøkelser tyder på at det forårsaker prostata- og nyrekreft.

Kadmiumeksponering på mer enn 5 ppb i korte perioder kan forårsake kvalme, oppkast, diaré, muskelkramper, spyttavsondring, sensoriske forstyrrelser, leverskader, kramper, sjokk eller nyresvikt. Kadmiumeksponering over kontamineringsgrensen over en livstidsperiode kan forårsake skader på nyrer, lever, ben og blod.

Kadmium regnes som årsaken til en sykdom kalt itai-itai, som først ble oppdaget i Japan. Sykdommen karakteriseres av ekstrem smerte i skjelettet. Effekten av kadmium på skjelettet er ikke godt dokumentert, men kan være forårsaket av den giftige virkningen den har på benmetabolismen eller metabolismen av D-vitamin.