水环境科学技术的主要内容包括：①水环境管理及监测、预警和应急技术。主要包括开发流域水生态功能分区与水环境质量目标管理技术，建立流域水生态功能分区理论体系与区划技术方法，开展水生态功能区划；建立污染控制与水质目标的响应关系，将宏观目标总量控制与基于控制单元水质目标的容量总量控制相结合，实现从总量控制向容量总量控制方向转变；完善水环境水质监测、预警与应急技术，构建数字水环境管理和决策信息平台。②污染控制技术。点源污染控制技术，主要包括城市污水处理、工业废水处理和污泥处理及资源化等；面源污染控制技术，包括城市面源污染、农田面源污染、农村生活源污染和农业养殖污染控制技术等；内源污染控制技术，根据藻源型内负荷和泥源型内负荷等不同情况，主要采用打捞、超声波、覆盖以及环保疏浚、原位覆盖和原位钝化技术。③生态修复技术，主要有湖滨带生态修复技术、湖荡湿地生态修复技术、入湖河流生态修复技术和水源涵养林生态修复技术等。④水质保障技术，包括调水引流技术和生物操纵技术等。调水引流技术主要包括调水引流路线优化与水利调控技术、输水河道水质保障关键技术、水库多目标调度技术等；生物操纵技术主要集中在食物链筛选配置、生物种类及投放量确定以及生物操纵同其他生物技术相结合等方面，以达到改善湖泊水质、实现生态恢复的目标。

随着水环境恶化、水生态退化、水环境污染事件频发等问题的发生，中国逐步加大了水环境科学技术的研发力度。以水体污染控制与治理科技重大专项等科研项目为支撑，水环境科学技术已经从单纯的水污染治理和修复转向以监测预警、资源化、综合调控为重点的多方位、综合性科学技术体系。