Nghiên cứu này được thực hiện nhằm (1) đánh giá sự phân bố theo mùa và không gian của kim loại nặng và á kim trong trầm tích sông Sài Gòn và (2) phân bổ, định lượng các nguồn gây ô nhiễm. Tổng cộng 96 mẫu trầm tích được thu thập vào mùa mưa và mùa khô tại 13 điểm dọc hạ lưu sông để phân tích hàm lượng trao đổi của 11 nguyên tố (Al, B, Cd, Co, Fe, In, Mn, Ni, Pb, Sr và Zn), pH, EC, hàm lượng carbon hữu cơ và thành phần cơ giới. Nhìn chung, nồng độ 11 nguyên tố giảm theo thứ tự: Mn > Al > Fe > Zn > Sr > In > B > Ni > Co > Pb > Cd. Phân tích cụm phân cấp chia 13 điểm lấy mẫu thành hai nhóm dựa trên sự tương đồng về nồng độ các nguyên tố. Phân tích phương sai ba yếu tố cho thấy tổng nồng độ trao đổi của 11 nguyên tố cao hơn đáng kể vào mùa mưa so với mùa khô và cao hơn ở thượng lưu so với hạ lưu. Phân tích thành phần chính/phân tích nhân tố và phân tích tương quan cho thấy có ba nguồn ô nhiễm chính góp phần làm giàu các nguyên tố trong trầm tích, gồm: (PS1) từ lưu vực thông qua xói mòn nước ở các khu vực tự nhiên, chiếm 83%; (PS2) nguồn hỗn hợp từ lưu vực qua xói mòn trên đất nông nghiệp và khu vực nội thành TP. Hồ Chí Minh, chiếm 6%; và (PS3) nguồn hỗn hợp từ vùng đất thấp, chiếm 7,8% tổng phương sai. Tóm lại, nồng độ kim loại nặng và á kim trong trầm tích sông biến động theo mùa và không gian, chịu ảnh hưởng từ ba nguồn ô nhiễm chính gồm lưu vực sông, khu vực nội đô và vùng đất thấp.