机械性迁移是污染物在环境中发生迁移的常见方式，尤其在人类生产和生活活动中，普遍存在着污染物的机械性迁移现象。例如废气、废水和固体废物的排放、丢弃、搬运，甚至作为特定用途被生产出来的各种化学物质、工业原材料在生产和生活中运输、转移和应用后，进入环境也有可能造成环境危害，引发污染问题。根据污染物在环境中发生机械性迁移的作用力来源不同，可以将其分为气、水和重力的机械性迁移三种作用。
（一）气的机械性迁移作用
气的机械性迁移作用指污染物在大气中的扩散和被气流搬运，包括污染物在大气中的扩散作用和沉降作用等。
1. 扩散迁移
大气圈按垂直分布可分为五层：对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。不同层次对污染物的扩散作用不同，主要包括风力扩散、气流扩散和湍流扩散三类。
（1）风力扩散
风即空气流动的现象，气象学特指空气在水平方向的流动。太阳的辐射造成地球表面受热不均导致了风的产生，因此风对污染物的迁移作用主要是对污染物水平方向上的整体输送作用，使污染物由上风向向下风向扩散。另外，由于气体分子间的空隙很大，风力扩散会对污染物产生冲淡稀释作用，稀释程度主要取决于风速。总之，风速越大，污染物向下风向扩散稀释得越快。
（2）气流扩散
气流广义上指所有的空气流动，气象学上主要指垂直方向流动的空气，因此气流扩散主要指污染物在垂直方向的扩散迁移。向上运动的空气叫做上升气流，向下运动的空气叫做下降气流。上升气流又分为动力气流、热力气流、山岳波等多种类型。
（3）湍流扩散
湍流，又称为乱流或扰流，大气湍流指在大气整体水平或垂直运动外，还存在着的不规则的三维次生运动或旋涡运动。湍流的速度和方向随时间随机变化，且同时具有垂直和水平分量。湍流可以使污染物不断混合清洁空气，同时又无规则地分散到各个方向上去，从而不断稀释冲淡污染物。湍流扩散的特点决定其对污染源排放的高浓度污染物具有最高的稀释效率。
（4）影响大气污染物扩散的因素
① 大气稳定度。大气稳定度表示叠加在大气背景场上的扰动随时间能否增强的量度，即空气中某大气团由于与周围空气存在密度、温度或流速等强度差而产生的浮力使其产生加速度而上升或下降的程度。大气稳定度是确定大气扩散参数的重要依据，因此也决定着污染物的迁移和扩散。稳定度越高，越不利于污染物的迁移和扩散。在对流层内，气温随海拔高度的增加而逐渐降低，因此一般情况下，上层空气冷而下层暖，下层暖空气有受热膨胀上升的趋势，此时大气在垂直方向不稳定，对流显著，有利于污染物的气流扩散，进而引发风力扩散和湍流扩散。但是有时会发生上层空气暖而下层冷的现象，称为逆温，此时大气稳定度高，对流作用大为减弱，污染物无法随空气运动扩散，因而此时污染物大规模排放极易造成大气污染，如秋冬季节中国北方的雾霾现象，经常就是由于大气稳定度过高，造成空气中的颗粒物无法扩散，不断聚集造成的。
② 地理地势。地表地势的起伏是污染物气流扩散和风力扩散中遇到的主要障碍，地形地物对污染物大气扩散的阻滞作用主要通过气流与各种地形地物的摩擦作用改变风向和风速。阻滞的程度往往取决于地形地物的外形高低、体积大小和形状特征等。如高耸的山脉会阻滞空气流动，降低风速，改变风向，甚至将横向气流改变为纵向气流，并造成风的回转等现象，产生迎风面和背风面；在四周群山屏蔽的山谷盆地，风速往往很小，且无法远距离保持，对大气污染物的扩散极为不利。与之类似的是城市中的高层建筑区，如未设计合理的风路通道，气流只能在高层建筑间的小范围内产生涡流，污染物也无法迅速扩散，只能停滞在该地段，引发污染的加剧。与之相反，山间沟谷、河流为气流提供了良好的通道，有利于污染物的加速扩散。
2. 干沉降和湿沉降
沉降是由于分散相和分散介质的密度不同，分散相粒子在力场（重力场或离心力场）作用下发生的定向运动。沉降是大气颗粒物主要消除过程之一，按照沉降过程是否需要降水冲刷，又可分为干沉降和湿沉降。
（1）干沉降
干沉降是大气中污染气体和微颗粒物在没有降水时的沉降过程，是大气的一种自净作用。大气中难溶于水的悬浮颗粒或气体物质主要通过对流扩散迁移至地表被树木或建筑物阻留或迁至平流层。干沉降是由湍流扩散和重力沉降以及分子扩散等作用引起的，气溶胶粒子和微量气体成分被上述作用过程输送到地球表面，或者使它们落在植被和建筑物表面上，分子作用力使它们在物体表面上黏附，从而从大气中被清除。大气中悬浮的颗粒物的密度和粒度越大，重力沉降速率越大，越易通过干沉降去除。因此，小颗粒物，如PM2.5由于沉降速率太小，往往不易通过干沉降去除。
（2）湿沉降
大气中的雨、雪等降水形式和其他形式的水汽凝结物都能对空气污染物起到清除的作用，该作用称为降水清除或污染物的湿沉降。湿沉降过程从云的形成开始，气溶胶粒子本身可作为凝结核而成为云滴的一部分；在云的发展过程中，大气微量气体成分和其他不能作为凝结核的粒子，可通过扩散、碰撞、并和等过程进入云滴。以上两个过程统称为“云中清除”，发生在云层高度。与之相对应的是“云下清除”，即在降水过程中，雨滴或雪花等将进一步吸收大气微量成分和气溶胶粒子，随着降水降落的过程。湿沉降的清除效率与云底高度、降水粒子的大小和形状，以及被清除成分的物理化学性质有关。湿沉降的一个最常见的例子就是酸雨的形成。
（二）水的机械性迁移作用
水的机械性迁移作用能够使得污染物在不同环境介质中发生迁移。大气中的许多污染物能够通过降水的形式得到清除，而水流能够把降水淋溶的污染物搬运到江、河、湖泊中，并最终汇入大海。另外，降水经过地下渗流也可以使得污染物在土壤和地下含水层之间发生迁移。
在河流、湖泊与水库等水体中，污染物可以通过对流与扩散作用进行迁移。污染物的对流运动，是指以时均流速为代表的水体质点的迁移运动。对于某点污染物在某一流向的输运通量与该方向的时均流速和该点污染物的时均浓度成正比。扩散作用则包括分子扩散、紊动扩散和弥散作用。分子扩散是指水中污染物由于分子的无规则运动，从高浓度区向低浓度区的运动过程，其过程服从费克第一定律。河道中水体的流动一般都是紊流，即流动中包含的各种物理量如流速、浓度等都随时间的变化而随机脉动，而紊动扩散就是由于紊流中涡旋的不规则运动而引起的物质从高浓度区向低浓度区迁移的过程，在实际河流中，其作用远远强于分子扩散作用。弥散作用则是由于断面非均匀流速作用而引起的污染物离散现象。污染物在水体中的对流与扩散，受到水文条件、气候条件、水中悬浮物、排放浓度和距排放口距离等因素的影响和制约。一般规律是污染物在水体中的浓度与污染源的排放量成正比，与平均流速和距污染源的距离成反比。
（三）重力的机械迁移作用
重力的机械迁移作用指污染物及其搬运载体在重力作用下的迁移运动。重力的机械迁移作用在大气环境与水环境中均普遍存在，例如干沉降过程就是其中一种。在自然水环境中，水中悬浮的有机物微粒和吸附有机物的泥沙，当流速减缓时，可能出现沉淀，使水体净化。此外，在人工构建的各种污水处理池和氧化塘中，大部分重金属或难降解污染物都逐渐沉积在污泥中，并随着污泥的再利用或再处理而迁移。
除了上述三种机械迁移作用之外，在社会生产和物质流通过程中，各种人为的机械搬运污染物的行为已成为污染物迁移的重要方式之一。许多自然产生的本来并无严重危害的污染物，可由于人为的生产和生活活动而造成严重危害。