水環(huán)境監(jiān)測分析主要有化學(xué)方法、物理方法和生物方法等三種手段。前兩種方法在環(huán)境監(jiān)測部門應(yīng)用較普遍。化學(xué)方法有化學(xué)分析法和儀器分析法兩種，化學(xué)分析法以物質(zhì)的化學(xué)特性為基礎(chǔ)，適用于常量分析，設(shè)備簡單，準(zhǔn)確度高，但操作比較費(fèi)時(shí)；儀器分析法以物質(zhì)的物理或物理化學(xué)特性為基礎(chǔ)，使用特定儀器分析，常用的有比色分析、分光光度分析、原子吸收光譜分析、色譜分析、電位分析、極譜分析和質(zhì)譜分析等。這些方法適用于快速分析和微量分析，但設(shè)備昂貴、樣品前處理較復(fù)雜、不能進(jìn)行野外分析。物理方法（如遙感技術(shù)）一般只能作定性描述，必須與化學(xué)方法相配合，才能快速、大范圍地描述水體的狀況。
生物方法是根據(jù)生物與環(huán)境相適應(yīng)的原理，通過測定水生生物的變化，間接判斷水質(zhì)。比較常用的方法有：1、指示生物法。指示生物指在一定的水環(huán)境中生活、當(dāng)水環(huán)境質(zhì)量發(fā)生變化時(shí)便敏感地呈現(xiàn)出受害癥狀甚至消亡的生物。觀察和測定指示生物個(gè)體和種群的變化，可以比較準(zhǔn)確地判斷出環(huán)境質(zhì)量狀況。2、群落結(jié)構(gòu)法。群落結(jié)構(gòu)指存在于自然界一定范圍(或地域)內(nèi)互相依存的一定種類的動(dòng)物、植物和微生物的組成。監(jiān)測水生生物的這種群落結(jié)構(gòu)的變化可判斷水質(zhì)狀況。3、生物測試法。即利用水生生物受到污染物的毒害后，產(chǎn)生生理機(jī)能變化的癥狀來判斷水體污染狀況。4、殘毒測定法。生物從環(huán)境中吸收各種污染物質(zhì)，經(jīng)過體內(nèi)遷移、轉(zhuǎn)化和再分配，以殘毒形式蓄積在生物體內(nèi)。生物體內(nèi)的殘毒含量往往比周圍環(huán)境中的相應(yīng)含量高好多倍。測定生物體內(nèi)的殘毒含量，可判斷水受污染的狀況。
近20年來，我們結(jié)合部分常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測和環(huán)境影響評(píng)價(jià)的現(xiàn)狀監(jiān)測，在珠江三角洲出?？陂T、山區(qū)水庫、三角洲河網(wǎng)、伶仃洋等水域?qū)嵤┡c水質(zhì)監(jiān)測同步的生物監(jiān)測、魚類調(diào)查和蠔業(yè)生產(chǎn)調(diào)查。利用生物群落結(jié)構(gòu)、生物多樣性指數(shù)和水質(zhì)指示生物的特性，總結(jié)出適合珠江三角洲的生物監(jiān)測的方法，評(píng)價(jià)水質(zhì)污染程度。我們還合理地運(yùn)用各種新型分析儀器和技術(shù)，形成了與水環(huán)境相關(guān)的水生動(dòng)物、水生植物、底棲動(dòng)物、著生生物、生物體殘毒的監(jiān)測分析能力，積累了大量的經(jīng)驗(yàn)和寶貴資料。
同時(shí)，我們也關(guān)注到國內(nèi)已有許多學(xué)者在利用生物方法監(jiān)測水環(huán)境方面做了大量的嘗試。如黃河蘭州段：底棲動(dòng)物的種群分布和變化規(guī)律及與其相關(guān)的化學(xué)指標(biāo)和水文特點(diǎn)的關(guān)系，總結(jié)出水生生物消長規(guī)律，對(duì)黃河蘭州段水質(zhì)進(jìn)行生物學(xué)評(píng)價(jià)；蘇州河：著生生物群落結(jié)構(gòu)的生態(tài)學(xué)變化與水質(zhì)的關(guān)系；黃浦江：著生藻類群落在水質(zhì)監(jiān)測中的應(yīng)用，利用著生生物群落動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測水質(zhì)的研究等等。我們樂意與各地同行交流切磋，使生態(tài)學(xué)理論與環(huán)境監(jiān)測技術(shù)方法密切結(jié)合，篩選出適合本地水域的指示生物和群落生物學(xué)指標(biāo)，建立生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)體系，使水質(zhì)監(jiān)測手段更加完善。