近年来，随着黄河流域经济和社会的高速发展，城市人口的膨胀，流域内不断排入了大量的污染物，黄河流域干支流的污染情况也日趋严重，因此，研究水质及底泥的污染状况对生态环境保护具有重要的现实意义。本文采用野外采样与室内分析方法，以黄河上游四个省份（青海省、甘肃省、宁夏回族自治区、内蒙古自治区）典型地区共122个采样断面的底泥沉积物为研究对象，采集和分析0~5cm表层底泥及岸边的对照样品，系统调查和研究了底泥中8种重金属（Cu、Fe、Mn、Ni、Zn、Cr、Pb与Cd）的含量特征及空间分布规律，通过相关性研究和主成分分析来了解各个重金属元素的来源情况，并采用地质累积指数法、沉积物富集系数法、污染负荷指数法综合评价了黄河上游四个省份典型地区底泥重金属的污染程度。得出以下结论：（1）黄河上游四个省份典型地区底泥重金属的含量从大到小均为Fe＞Mn＞Cr＞Zn＞Ni＞Cu＞Pb＞Cd。根据底泥中各个重金属的平均含量与背景值的倍数来看，重金属Cr的污染程度较严重，Zn的污染程度最弱。各重金属元素间的标准差和变异系数均相差较大，反映了各个采样点的污染程度不尽相同，这可能与重金属的来源情况、人类活动影响的大小及方式等因素有关。（2）黄河上游四个省份典型地区底泥重金属Cu、Fe、Mn、Zn四者之间均呈显著的相关关系，受控于第一因子，它们在沉积物中分布比较均匀，以自然沉积为主，较少受到人为干扰，属于“自然源元素”，这些元素的来源、运输、富集影响因素等方面有相似的地球化学行为；Cd与Cr呈显著的相关关系，受控于第二因子，它们的来源和分布具有相似性，属于“人为源元素”，主要为机械制造、金属矿山冶炼、电力、化学原料、化石燃料燃烧、塑料、半导体、超导等。Ni与Pb可能受到自然地质背景与人类活动的双重影响。（3）重金属元素Fe、Mn与Zn为无污染到弱污染程度，可能来自于自然沉积、地壳运动等自然来源。重金属Cu、Ni、Pb与Cd为弱污染程度，来自于结石碎片等因素。重金属Cr属于中等污染程度，可能由人为活动引起，比如工业废水、车辆尾气排放、化学品制造、煤矿矸石中的Cr元素流失较严重并通过地表水流入河流等。总体而言，黄河上游四个省份整条流域为无污染到中等污染程度。