Độ pH là một trong những nhân tố môi trường có ảnh hưởng rất lớn trực tiếp và gián tiếp đối với đời sống thủy sinh vật như: sinh trưởng, tỉ lệ sống, sinh sản và dinh dưỡng. pH thích hợp cho tất cả các động vật đều gần bằng 7. Do đó, khi pH môi trường quá cao hoặc quá thấp đều không thuận lợi cho quá trình phát triển của thủy sinh vật. Tác động chủ yếu của pH khi quá cao hay quá thấp là làm thay đổi độ thẩm thấu của màng tế bào làm rối loạn quá trình trao đổi muối - nước giữa cơ thể và môi trường ngoài. Do đó, pH là nhân tố quyết định giới hạn phân bố của các loài
thủy sinh vật. Ngoài ra giá trị pH của nguồn nước còn góp phần quyết định phương pháp xử lý nước.
Nồng độ muối chỉ tổng nồng độ của các ion hòa tan trong nước trong đó đặc biệt lưu ý đến nồng độ của 7 ion quan trọng nhất chiếm tới 95% tổng số các ion hòa tan trong nước bao gồm: Na+, K+, Ca2+, Mn2+, Cl-, SO42-, và HCO3-.
Hàm lượng oxy hòa tan trong nước (DO: Dissolved Oxygen) là lượng oxy không tác dụng với nước về mặt hóa học. Độ hòa tan của oxi trong nước phụ thuộc vào các yếu tố: nhiệt độ, áp suất, đặc tính của nguồn nước (bao gồm cả thành phần hóa học, vi sinh, thủy sinh sống trong nước). Hàm lượng DO là một trong những chỉ tiêu quan trọng đánh giá chất lượng nước và khả năng tự làm sạch của nguồn nước. Khi hàm lượng DO giảm mạnh sẽ kéo theo số lượng sinh vật sống trong nước giảm hoặc không thể tồn tại nữa.
Nhu cầu oxy hóa học (COD: Chemical oxygen demand) là lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất vô cơ và hữu cơ trong nước bao gồm ở dạng lơ lửng hay hoà tan. COD cao, thể hiện nồng độ chất hữu cơ trong nước cao, tạo điều kiện dễ dàng cho các loại vi sinh vật phát triển.
Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD: Biochemical Oxygen Demand) là lượng oxy cần thiết cho vi khuẩn để phân hủy chất hữu cơ có khả năng oxi hóa sinh hóa dưới điều kiện hiếu khí. Trong quá trình phân hủy này, chất hữu cơ được dùng làm thức ăn cho vi khuẩn và giải phóng năng lượng. Như vậy, BOD là đại lượng đánh giá chất hữu cơ ô nhiễm trong nước được xác định thông qua khối lượng oxi cần thiết mà để phân hủy hoàn toàn trong điều kiện hiếu khí. Oxy sử dụng trong quá trình này là oxy hòa tan.
Sắt (Fe) trong nước ngầm thường tồn tại ở trạng thái Fe2+và hàm lượng cao dao động từ vài mg đến vài chục mg (có nơi trên 100 ng/l). Đối với nước mặt nơi có thể tiếp xúc với không khí, hàm lượng oxi hòa tan trong nước tương đối lớn, trị số pH cao, ion Fe2+sẽ bị oxi hóa thành ion Fe3+và kết tủa thành các bông cặn Fe(OH)3
hữu cơ hoặc huyền phù. Nước có hàm lượng sắt > 0,5 mg/l có mùi tanh khó chịu và nổi váng trên bề mặt, làm vàng quần áo khi giặt, làm hư hỏng hàng dệt.
Clorua có mặt trong tất cả các loại nước tự nhiên với nồng độ thay đổi trong một khoảng rộng. Hàm lượng clorua thường tăng khi hàm lượng khoáng tăng. Clorua ở nồng độ hợp lý không độc với con người, nhưng nếu nồng độ >250 mg/l sẽ gây vị mặn cho nước gây khó chịu.
Sulfat thường hiện diện trong nước có nguồn gốc khoáng chất hoặc nguồn gốc hữu cơ, cũng là một chỉ tiêu tiêu biểu của vùng nước nhiễm phèn.
Nitơ (N) là thông số quan trọng xác định hàm lượng các dạng nitơ tồn tại trong nước. Gồm các thông số cụ thể là: N-tổng, N-amoni (NH4+), N-nitrat (NO3-), N-nitrit (NO2). Các dạng hợp chất nitơ là chất chỉ thị để nhận biết mức độ nhiễm bẩn của nước. Đối với nguồn nước mặt, sự phát triển của tảo liên quan đến chất dinh dưỡng được đưa vào nguồn nước. Vì vậy, các dạng của nitơ phải được xem xét. Ngoài ra việc oxy hóa các dạng khử của nitơ được oxy hóa trong nước tự nhiên có ảnh hưởng đến lượng oxy hòa tan. Từ những lý do đó, các số liệu về nitơ là phần thông tin cần thiết cho các chương trình giám sát mức độ ô nhiễm của nguồn nước.
Photpho (P) là một nguyên tố không thể thiếu trong quá trình sống. Thông số photpho cực kỳ quan trọng trong việc đánh giá năng suất sinh học tiềm năng của nước mặt, xác định mức độ ô nhiễm, khả năng xử lý trong hệ thống.