A água é um importante veículo de transmissão de patógenos, entre eles Cryptosporidium spp e Giardia duodenalis, respectivamente responsáveis por 58% e 38% dos surtos de veiculação hídrica registrados em cerca de 60 anos. Características relacionadas às fases ambientais destes protozoários e a grande quantidade de hospedeiros são importantes fatores relacionados à contaminação ambiental. Em surtos de criptosporidiose e giardíase por veiculação hídrica são apontados como principais fatores de risco a contaminação dos mananciais, utilizados para a dessedentação humana, por esgoto não tratado e o desague de fezes de animais devido ao carreamento por água da chuva. Além destes fatores, esta revisão aborda aspectos taxonômicos, biológicos e epidemiológicos, como prevalência, fatores de risco e caracterização molecular destes protozoários em humanos e bovinos como forma de elucidar a importância destes hospedeiros na contaminação ambiental e, consequentemente, como fonte de infecção para humanos suscetíveis, especialmente em áreas rurais. Nestas áreas são frequentemente utilizadas fontes alternativas de abastecimento de água, como poços e nascentes, sem tratamento e monitoramento de potabilidade. Dados epidemiológico auxiliam, porém não são suficientes para caracterizar fontes de infecção, sendo necessário o uso de adequadas ferramentas de caracterização molecular para subtipagem de protozoários identificados em fezes e amostras ambientais e avaliação do risco de saúde pública.