主要监测内容是水生生物在淡水水体中完成全部或者部分生活史的过程或者变化状况，以及影响这些水生生物类群栖息的水环境、水资源和物理生境条件等。

水生态系统监测的历史已有一百多年，水生态系统监测主要有两个目的：一是提出河湖等水生态系统监测的系统方法和技术手段；二是为河湖等水生态系统的管理提供技术支撑。

美国的水生态系统监测体系较为完整，针对不同类型的河流湖泊在国家层面提出了系统的监测方法，这便于长期生态监测数据的可比性。欧洲的水生态系统监测体系在各个国家的发展情况不同，鉴此《欧盟水框架指令》中提出了建立相对统一的监测技术体系。相对于湖泊，河流生态系统监测的历史较短，在20世纪70年代之后，美国、澳大利亚、南非和欧盟等国家才逐步建立起了相对较为统一的河流生态调查技术方法。但从全球范围内来看，河流生态调查的技术方法还在发展和整合之中。

中国的淡水水生态系统监测工作起步较晚，发展较不平衡。20世纪20～30年代，张玺等人开展了“昆明湖枝角类、桡足类的研究”“南京玄武湖原生动物的研究”等工作。中华人民共和国成立以后，中国科学院水生生物研究所（1955年从上海搬迁至武汉）、中国科学院南京地理与湖泊研究所、南京大学、武汉大学等先后围绕长江中、下游的湖泊开展了较为全面的水生态系统监测工作，监测和延续性研究工作一直延续至今。60年代起，中国科学院水生生物研究所在武汉东湖、中国科学院南京地理与湖泊研究所在太湖均开展了长期的定位观测。80年代之后，较为系统的湖泊生态监测研究区域逐步扩大并基本覆盖全国。但相比较而言，针对河流的水生态系统监测发展则较为缓慢。50年代，刘建康院士领导的长江干流上、中、下游鱼类生态调查研究，是中国淡水鱼类的生态学第一次较为系统和全面的水生态系统监测。但从全国来看，全面和系统的河流水生态系统监测发展一直较为缓慢，研究区域主要集中于中国东部的珠江、长江、黄河、淮河、海河和辽河流域的局部地区，监测类群主要以鱼类和水生植物为主，其他生物类群的数据总体上不全面、不系统。80年代开展的全国渔业资源调查工作，是中国第一次较为全面的国家级水生生物科考工作。由于调查内容是以渔业资源调查为主，所得鱼类调查监测资料更为翔实，而底栖动物、浮游动物、浮游植物和水生植物等类群的调查和研究资料完善性不足。2010年前后，在水利部全国重要河湖健康评价工作的推动下，7个流域委员会均开展了较为系统的水生态调查工作，初步掌握了全国重要江河的水生态系统监测数据，同时期环保部积极推动国家水体污染控制与治理科技重大专项，在全国的典型流域也开展了较为系统的水生态系统监测工作。从总体上看，全国的水生态监测工作缺乏系统性，鱼类的研究较为全面，其次为水生植物，而对大型底栖动物、浮游动物和浮游植物等类群相对较弱；湖泊生态学研究的系统性和连续性要远远高于河流生态系统，尤其是对中国大江大河的水生态系统监测不足；区域覆盖范围较窄，以黄河中下游、长江中下游和珠江流域的水生态调查研究资料最全面和普遍，而东北、西北、西南等地区的水生态系统监测工作较为落后。

随着全国范围内河湖水体富营养化趋势的加重，水生态文明建设对生态系统保护的目标提出了更高的要求，传统以水质达标为要求的水环境治理目标，正在逐步向水资源、水环境和水生态系统完整的目标转变，不但要维持重要的珍惜、濒危和重要经济性水生生物的多样性，而且要维持淡水水生态系统的生态功能和服务功能。从全球水生态系统监测的发展来看，全面翔实的水生态监测数据是科学研究的基础，也是河湖生态治理和生态修复的基础。“水十条”的颁布，全国范围内河长制的建立，对中国水生态系统监测工作的要求已经从传统的科学研究和资源保护，逐步向生态修复和河湖治理的理论转变，未来还会成为流域管理和生态资产评估的重要手段，系统、全面和规范的水生态系统监测网络和数据共享平台亟待整合和健全。

由于越来越多的研究发现，水生生物群落可以更好地指示人为活动的影响程度，欧美等国建立了以水生生物完整性为核心的河湖健康管理体系。如美国环境保护署（EPA）等部门组织开展的环境监测与评估项目（Environmental Monitoring and Assessment Program，EMAP ）、涉水河流评估项目（Wadeable Stream Assessment，WSA）和国家河流与溪流评估项目（National Rivers and Streams Assessment，NRSA）等；欧盟基于水框架指令开展的一系列河湖健康评估，澳大利亚的生态系统健康监测项目（Ecosystem Health Monitoring Program，EHMP）和全国河流与湿地健康评估框架（ National Framework for the Assessment of River and Wetland Health，FARWH），南非的河流健康评估项目（River Health Program，RHP）等。这些健康评估或者国家层面的河湖生态系统监测，基本建立了较为完善和先进的水生生物监测体系，为管理河湖生态系统提供了支撑。

与传统的环境监测相比，水生态系统监测具有较强的优势，主要体现在：①环境监测多反映监测时的瞬时结果，水生态系统可以指示长期人为活动影响的结果；通过比较未受到影响的区域，还可以进一步分析影响的程度。②水生生物类型多种多样，可以综合指示多种多样的人为活动影响，即使某些类型的人为活动如水生生物栖息地的扰动并未对水环境造成影响，水生态系统也能够指示其受影响程度，进而可以更加合理地制定河湖保护规划。③水生态系统监测，还可以有效指示某些微量、痕量物质对水生生物的影响。