主要是为水环境质量评价、水质变化过程模拟和预测、水污染治理规划和政策制定，以及水环境质量标准修订等提供基础和依据。包括各类受纳水体的水质检测和不同污染源的排放监测。

GB 3838—2002《地表水环境质量标准》共设置全国适用的检测项目（指标）109项，包括基本项目24项，集中式生活饮用水地表水源地补充项目5项，集中式生活饮用水地表水源地特定项目80项。

无论是水体水环境质量监测还是水污染过程监测，都有相应的监测的规程和标准。广义上说，水体环境质量是所有水体的性质和属性的综合反映；但实际只需要（也只能）检测影响水体环境质量的有限因素的代表值（环境质量指标或参数），来表征水体环境质量。

水质检测指标是针对水体功能和污染源的不同而设定的（见水质检测指标）。中国的地表水环境质量标准，是按照各水质指标的差异和不同水体功能对这些指标的要求进行划分的，共五类：I类和II类适用于集中式生活饮用水等的优质水源；III类主要适用于水产养殖区等渔业水域及游泳区等；IV类主要适用于一般工业用水及人体非直接接触的娱乐用水；V类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。针对不同功能的水体保护目标，设置了相应的基本检测项目（指标）和限值、必要的补充项目，以及检测和评价的方法等。

水环境质量标准是针对水体的功能和用途制定的，只要能满足用途的就是好水；从污染水体的修复和各种不同用途的水质控制角度出发，并不是水质标准越高越好，经济上的可行性和技术上的可达性都具有非常重要的现实意义。

由于不同水体的地理特征差异很大，污染水体的污染源、污染的途径和方式、污染物在各类水体中的行为也都大不相同，所以不同水体的环境质量标准、水质观测指标和参数的选择及其表征的方法都不一样；即使同一个水质指标也可能有许多不同的检测、表征和评价方法。

根据监测目的和不同水体的特征，布置监测断面、采样垂线和采样点，按规定的时间在设定的采样点采集水样，及时运回实验室完成各个检测项目（指标）的分析测定，从而确定水质状态。常规实验室分析的水质监测方法，是传统和经典的水质监测方法，也是其他水质监测方法的校验标准。主要特点是相对简单易行，结果比较准确、稳定和可靠。缺点是费时、费工、费力，采样的实时性和连续性有较大限制。

将各类监测仪表安装在水体中需要监测的节点上，自动完成各项水质指标的检测，并将检测结果传输到数据记录器或上传至接收终端，实现对水质的实时连续监测。水质实时在线监测的关键是水质指标传感器（或在线自动分析仪）、数据传输技术和自动控制以及数据处理等的综合运行系统。在线监测系统实现了对水质的实时连续监测和远程监控，可以及时掌握各监测断面的水质状况，能对重大或流域性水污染事故进行实时预警预报，并为监督点源污染的排污情况和流域污染物总量控制等提供了依据。

在线监测的数据传输和控制运行系统相对比较成熟，但部分水质传感器在检测精度、稳定性和运行寿命等方面仍有不足；有的检测项目仍采用“自动间隔采样+自动分析”的方法运行，导致检测结果受检测运行环境的影响很大，稳定性还有待改善。

在航空航天器上搭载水色传感器，通过接收水体后向散射和水底反射光谱等含有水色的信息，依据水色与水质的关系，间接推演水质状况。水质遥感监测的关键三要素为：①离水辐射接收传感器的分辨率。一般影响水色的主要物质是叶绿素-a、悬浮物质和暗色物质（溶解性有色有机物质）。因此，选择合适波段的传感器、提高相应色段辐射的接收效率至关重要。②离水辐射亮度与水质的关系模型。遥感监测并不直接测定污染物含量，只有建立遥感参数与水质指标之间的关系模型，才能推演水质状况。③辐射降噪与环境背景修正。遥感传感器不仅仅接收离水辐射，还会吸收水面直接反射和大气散射等，而所有辐射都会受到太阳角度、大气环境、传感器的位置等因素的影响，所以遥感数据图像的修正和减少传感数据的噪声，是遥感监测的关键技术之一。

水体水质遥感监测方法优点突出，可对水体进行大范围、多尺度、全方位和全天候（微波雷达）的连续监测；但检测精度有赖于遥感传感器分辨率的进一步提高，并需要加强水体中的不同组分的光谱特征、不同水体污染状态对光谱响应规律等方面的基础研究，提高各类水质指标与遥感参数之间的关系模型的可靠性和稳定性。

水体水质评价是水质监测的首要目标。水质评价首先应以此水体能否满足其功能作为优劣的判别依据；通常水质标准的设计具有向下包容性，即如果水质能满足相应级别的功能，一般也能满足更低级别的水体功能；因此，只要鉴别了水体的水质等级，就可判别此水体能满足哪些功能。

水质评价方法很多，总体上可以分为两类，即单因子评价和综合评价。单因子评价的基本思想是：虽然水体环境质量是一个众多指标的集合，但只要其中有一个指标不能满足该水体的使用功能，则应判定该水体为劣；因此单因子评价就是用各项检测指标中最差的指标来判别该水体所属的水质等级的方法。单因子评价存在着明显的缺陷，如每个指标对其履行水体功能的贡献不完全一样。多个指标不达标与单项指标不达标的水体质量也不一样。这些缺陷促使了水质多指标综合评价方法的发展。

依据多指标综合评价的方法分类，大致有直接将各个单指标的实测值与其控制标准的比值相加进行判别的单因子综合评价法，将不同指标赋予不同的权重进行综合评价的内梅罗指数法和布朗水质指数法等，还有将各指标的优劣程度用隶属度函数进行表征的“模糊层次综合评价”方法等。综合评价方法存在的困难和问题，主要包括不同水质指标的权重如何确定，以及在多指标综合形成新指标体系后如何进行等级分类等。