Trong giai đoạn 2000-2005, Sở Tài nguyên và Môi trường Quảng Ngãi đã kết hợp với các cơ quan chức năng thực hiện quan trắc chất lượng nước biển ven bờ tại 5 vị trí trên địa bàn toàn tỉnh.
pH dao động trong khoảng 6,3-8,3; trung bình 7,3 ± 0,6; trung vị 7,3. Điểm quan trắc B01 - Cầu cảng Lý Sơn không đạt tiêu chuẩn TCVN 5943-1995; các điểm còn lại đạt tiêu chuẩn TCVN 5943-1995.
SS dao động trong khoảng 1-469mg/l; trung bình 31 ± 75mg/l; trung vị 15mg/l. Điểm quan trắc B03 - Bãi biển Mỹ Khê không đạt tiêu chuẩn TCVN 5943-1995; các điểm còn lại đạt tiêu chuẩn TCVN 5943-1995.
DO dao động trong khoảng 4,1-7,8mg/l; trung bình 5,4 ± 0,8mg/l; trung vị 5,2mg/l. DO tại các điểm quan trắc đạt tiêu chuẩn TCVN 5943-1995.
BOD dao động trong khoảng 2-36mg/l; trung bình 16,6 ± 8,0mg/l; trung vị 15,2mg/l. Hàm lượng BOD tại các điểm quan trắc B1 - Cầu cảng Lý Sơn; B2 - Thôn Đông, Lý Hải, Lý Sơn; B4 - Biển Sa Huỳnh không đạt tiêu chuẩn TCVN 5943-1995; các điểm còn lại đạt tiêu chuẩn TCVN 5943-1995.
Dầu mỡ dao động trong khoảng 0,0-2,3mg/l; trung bình 0,2 ± 0,4mg/l; trung vị 0,0mg/l. Hầu hết các điểm quan trắc có hàm lượng dầu mỡ không đạt tiêu chuẩn TCVN 5943-1995.
Chất lượng nước biển ven bờ trong giai đoạn 2000-2005 có dấu hiệu ô nhiễm hữu cơ và dầu mỡ. Các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội trên địa bàn tỉnh đang góp phần gây ô nhiễm nguồn nước ven bờ như Khu kinh tế Dung Quất; các cầu cảng; và các hoạt động sinh hoạt của người dân sinh sống ven bờ thải bỏ chất thải trực tiếp xuống biển.