Im Rahmen des Monitorings der Oberflächengewässer gemäß EU-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) erfolgt eine bundesweite und regelmäßige Überwachung des biologischen und chemischen Zustands von Flüssen, Seen sowie der Übergangs- und Küstengewässer. Die Zustandserfassung wird bundesweit an über zehntausend Messstellen nach einheitlichen Standards durchgeführt. 

Ziel des Monitorings ist es, den Zustand und die Entwicklung der Gewässer zu ermitteln, Ursachen von Belastungen zu identifizieren und Veränderungen frühzeitig zu erkennen. Diese Ergebnisse bilden die Grundlage für die Entwicklung und Umsetzung von Schutzmaßnahmen und deren Erfolgskontrolle, um langfristig einen guten ökologischen Zustand der Gewässer zu erreichen bzw. zu erhalten.

Das Überblicksmonitoring dient einer langfristigen, möglichst flächendeckenden Zustands- und Trendbewertung der Gewässerkörper. Das operative Monitoring untersucht gezielt belastete Wasserkörper, die für die Maßnahmenprogramme aufgestellt wurden bzw. werden sollen. Darüber hinaus wird das Monitoring zu Ermittlungszwecken (investigatives Monitoring) durchgeführt, wenn die Ursachen oder Auswirkungen besonderer Belastungen ermittelt werden sollen.

Die Bundesländer erfassen im Rahmen des biologischen Monitorings die sogenannten biologischen Qualitätskomponenten: 

• das Phytoplankton (im Wasser schwebende Algen),
• Makrophyten und Phytobenthos (am Gewässergrund wachsende Gefäßpflanzen und Algen), das Makrozoobenthos (wirbellose Tiere des Gewässergrunds) und
• die Fischfauna.

Ergänzend werden folgende unterstützende hydromorphologische Komponenten bewertet: 

• die Gewässerstruktur (Struktur von Ufer und Flussbett, Tiefen- und Breitenvariation, Strömungsdynamik, Landnutzung im Gewässerumfeld),
• der Wasserhaushalt (Abflussdynamik, Verbindung zum Grundwasser) und
• die Durchgängigkeit der Gewässer (Möglichkeit zur Migration aquatischer Organismen und Sedimenttransport).

Als weitere unterstützende Komponenten werden allgemeine physikalisch-chemische Qualitätskomponenten erfasst (wie Wassertemperatur, Sauerstoff- und Salzgehalt, pH-Wert, Nährstoffkonzentrationen). Im Rahmen des chemischen Monitorings wird die Konzentrationen spezifischer Schadstoffe (wie Schwermetalle wie Quecksilber, Blei, Kupfer, sowie Pflanzenschutzmittel und ihre Derivate, Weichmacher und Antifoulingmittel) erfasst.

Die Bewertung des ökologischen Zustands erfolgt gewässertypspezifisch anhand einheitlicher Bewertungsverfahren und umfasst fünf Zustandsklassen von „sehr gut“ bis „schlecht“. Die fünf Zustandsklassen beschreiben für jeden Gewässertyp die Abweichung von einem definierten Referenzzustand. Dazu werden die Artenzusammensetzung und Häufigkeit der oben genannten, untersuchten Organismen (bei Fischen zusätzlich Altersstruktur, bei Phytoplankton zusätzlich Biomasse) herangezogen. Die unterstützenden Qualitätskomponenten werden ergänzend berücksichtigt. Für künstliche und erheblich veränderte Gewässer wird das „ökologische Potenzial“ bewertet.

Die Ergebnisse des WRRL-Monitorings werden alle sechs Jahre vom Umweltbundesamt und der LAWA veröffentlicht und bilden die Grundlage für die Fortschreibung und Anpassung der WRRL-Bewirtschaftungspläne und Maßnahmenprogramme.