Кроме главных ионов, содержание которых в воде достаточно велико, ряд элементов: азот, фосфор, крем­ний, алюминий, железо, фтор — при­сутствуют в ней в концентрациях от 0,1 до 10 мг/л. Они называются мезоэлементами (от греч. «мезос» — «средний», «промежуточный»).

Азот в форме нитратов NO^-₃ по­падает в водоёмы с дождевой водой, а в форме аминокислот, мочевины (NH₂)₂CO и солей аммония NH⁺₄ — при разложении органических остат­ков. Фосфор существует в воде в  форме гидрофосфатов НРО^2-₄ и дигидрофосфатов Н₂РО^-₄, образующихся в результате разложения органиче­ских остатков.

Кремний попадает в природные воды преимущественно в виде частиц SiO₂ — продукта разрушения горных пород.

Алюминий поступает в водоёмы в результате действия кислот на глины (каолин): Al₂[Si₂O₅](OH)₄+6Н⁺=2SiO₂¯+5Н₂О+2Аl³⁺.

Основной источник железа — же­лезосодержащие глины. Органические остатки (ниже обозначаются как «С»), находящиеся в контакте с ними, восстанавливают железо до двухвалентного, которое медленно вымывается в форме гидрокарбоната или солей гуминовых кислот: 2Fe₂O₃+«С»+4Н₂О+7СО₂=4Fe(HCO₃)₂.

Когда вода с растворёнными в ней ионами Fe²⁺ вступает в контакт с воздухом, железо быстро окисляется, образуя коричневый осадок гидро­ксида Fe(OH)₃. Co временем он пре­вращается в болотную руду — бурый железняк (лимонит) FeO(OH).

Карельская болотная руда исполь­зовалась в XVIII—XIX столетиях для получения железа.

Синеватая плёнка на поверхности воды — это Fe(OH)₃, образующийся, когда подземные воды, содержавшие ионы Fe²⁺, вступают в контакт с воздухом. Её часто путают с масляной плёнкой, однако различить их очень легко: у плёнки гидроксида железа рваные края. Если поверхность воды слегка взволновать, гидроксидная плёнка, в отличие от масляной, не будет переливаться.