Los metales pesados son aquellos cuya densidad es por lo menos cinco veces mayor que la del agua. Se extraen de yacimientos mineros y se utilizan para fabricar todo tipo de productos de uso cotidiano. No son biodegradables y se encuentran presentes en mayor o menor medida, por ejemplo, en pilas y baterías y aparatos electrónicos. Pero además, existen otros elementos y actividades comunes que pueden ser fuentes de metales pesados como algunos termómetros, tensiómetros, luminarias, pirotecnia, uso de combustibles fósiles, actividades industriales, la pintura que contiene plomo o depósitos de chatarra mal gestionados, entre otros.

Aunque las pilas y residuos electrónicos contribuyen en bajo porcentaje al volumen total de residuos municipales, son los tipos de desechos que mayor aporte de metales pesados realizan al total de residuos generados por la población.

Durante la vida útil de estos productos, los riesgos de liberación de sus componentes están convenientemente limitados por sistemas de blindaje exterior que protegen la salud del usuario, volviéndolos seguros para su uso, pero cuando los mismos son sometidos a condiciones ambientales diferentes a las proyectadas por los fabricantes, ese blindaje exterior queda expuesto a procesos de deterioro que acaban destruyéndolos y liberando sus componentes peligrosos al ambiente.

Luego de su uso, productos como pilas y termómetros suelen continuar la misma ruta que otros residuos domésticos: son recolectados y enviados a un relleno sanitario o bien ingresan a circuitos informales de disposición como basurales a cielo abierto, incineraciones ilegales, enterramientos clandestinos o arrojados a cursos de agua.

Al ingresar a un circuito de disposición informal, como los antes mencionados, los metales pesados continúan su ruta con los líquidos lixiviados generados por los residuos y se dirigen hacia cursos de agua superficiales y subterráneos. Aún en el caso de rellenos sanitarios que disponen de tecnología para el tratamiento de lixiviados y gases, los metales pesados aportados por las pilas y los termómetros no son eficientemente retenidos o entorpecen los tratamientos biológicos.

Se han observado efectos en varios mamíferos y aves luego de la exposición crónica oral a bajos niveles de ciertos metales pesados como cadmio, cromo y mercurio, entre otros. Algunos efectos sistémicos en humanos y animales se producen en los riñones, hígado, estómago, intestinos, pulmones y cerebro afectando el sistema nervioso.

La bioacumulación también es una cuestión importante en el momento de considerar el efecto que los metales pesados producen sobre organismos vivos. Debido a su baja biodegradabilidad, los metales pesados tienden a acumularse en plantas y animales biomagnificándose y generando daños al resto de los animales que se alimentan de ellos, perjudicando de esta forma a los siguientes eslabones de la cadena alimentaria.