Die perfluorierten Alkylsubstanzen können in Kläranlagen nicht abgebaut werden. Vielmehr entstehen in Kläranlagen durch verschiedene Umwandlungsprozesse aus den abbaubaren Vorläuferverbindungen (polyfluorierte Alkylsubstanzen) zusätzliche perfluorierte Alkylsubstanzen. Wasserlösliche PFAS werden über Flüsse und Meere global verteilt. Sogar in entlegenen Gebieten wie der Arktis und den dort lebenden Tieren werden diese Verbindungen gefunden.
Andere PFAS reichern sich in der Kläranlage im Klärschlamm an. Wird dieser Klärschlamm als Bodenverbesserer in der Landwirtschaft genutzt, versickern die Chemikalien über die Zeit ins Grundwasser. Zudem können Pflanzen PFAS aus dem verunreinigten Boden aufnehmen.
Flüchtige PFAS, zum Beispiel aus Imprägniersprays, verteilen sich über Luftströmungen in die Atmosphäre. PFAS können auch an Partikel adsorbieren und so über weite Strecken in der Luft transportiert werden. Über Niederschlagsereignisse gelangen PFAS wiederum in Boden und Oberflächengewässer.
Der Mensch nimmt PFAS hauptsächlich über die Nahrung oder über verunreinigtes Trinkwasser auf. Auch erhöhte Konzentrationen von PFAS in der Innenraumluft, beispielsweise durch Teppiche mit schmutzabweisender Ausrüstung, tragen zur PFAS-Belastung des Menschen bei.