Гидробиологические наблюдения включают в себя изучение основных экологических сообществ: фитопланктона, зоопланктона, перифитона и зообентоса. Каждое из этих экологических сообществ наблюдается по целому ряду параметров.

Влияние загрязнения на водные объекты можно выразить через категории экологических градаций, в которых могут находиться экосистемы. При этом по мере роста нагрузки загрязнения на водную среду наблюдается последовательное изменение состояния водных экосистем.

В зависимости от нагрузки на водную среду, различают следующие последовательные градации состояния экосистем:

• экологическое благополучие;
• антропогенное экологическое напряжение;
• антропогенный экологический регресс;
• антропогенный метаболический регресс.

Оценка состояния пресноводных экосистем по гидробиологическим показателям в 2013 г. осуществлялась Росгидрометом на 149 водных объектах России.

В Каспийском гидрографическом районе:

Воды реки Чапаевка ниже г. Чапаевск характеризуются как «грязные воды». Отмечено негативное влияние г. Казань на качество вод водных объектов. Так, в черте города воды р. Казанка и оз. Средний Кабан характеризуются как «экстремально грязные воды», а воды Куйбышевского водохранилища - как «грязные». Качество вод Куйбышевского водохранилища в зоне влияния г. Нижнекамск также оценивается как «грязные».
Воды бассейна нижней Волги (р. Волга, рук. Ахтуба, рук. Кривая Болда, рук. Камызяк, рук. Бузан) по показателям зообентоса характеризуется как «грязные».
В целом изменения состояния водных экосистем не произошло, оно по-прежнему характеризуется как состояние антропогенного экологического напряжения с элементами экологического регресса.

В Баренцевском гидрографическом районе:

Отмечено негативное влияние г. Мончегорск на качество вод таких водных объектов, как р. Нюдуай, оз. Монче и г. Мурманск на качество вод оз. Ледовое, оз. Семеновское, воды характеризуются как «грязные» и «экстремально грязные воды». Воды p. Колос-Йоки также характеризуются как «грязные».
Наблюдается тенденция ухудшения состояния экологической системы p. Колос-Йоки. Состояние антропогенного экологического напряжения с элементами экологического регресса сменяется состоянием антропогенного экологического регресса.

В Карском гидрографическом районе:

К наиболее грязным водным объектам относятся р. Есауловка, р. Березовка, р. Мана, р. Енисей, их воды характеризуются как «загрязненные» и «грязные». Воды р. Кача по показателям зообентоса также характеризуются как «грязные». Оценка качества вод оз. Кенон и р. Чита варьирует между «слабо загрязненные» - «загрязненные». Воды Братского водохранилища и р. Ангара во всех исследованных створах характеризуется как «загрязненные».
Изменения состояния водных экосистем отмечено на р. Чита, где состояние антропогенного экологического напряжения переходит в состояние с элементами экологического регресса.

В Восточно–Сибирском гидрографическом районе:

Воды залива Неелова у поселка Тикси и озера Мелкое, а также воды на р. Лена у полярной ст. Хабарово характеризовались как «загрязненные» и «грязные».
Изменения состояния водных экосистем не отмечено.

В Тихоокеанском гидрографическом районе:

К наиболее грязным водным объектам бассейна р. Амур относятся: р. Амур (створы у г. Хабаровск, г. Амурск, г. Комсомольск), р. Черная, р. Березовая, р. Гилюй, р. Зея, р. Хор, р. Кия, р. Уркан, воды которых по показателям зообентоса характеризуются как «экстремально грязные». Отмечено негативное влияние ТЭЦ-3 (у с. Федоровка) на р. Березовая.
Воды р. Спасовка, р. Кулешовка р. Кневичанка (ниже г. Артем), створы у г. Уссурийск на реках Раздольная, Комаровка, Раковка характеризовались как «загрязненные» и «грязные».
Изменение состояния водных экосистем отмечено на р. Амур (створы у г. Амурск и г. Комсомольск), где состояние экологического благополучия с элементами антропогенного экологического напряжения переходит в состояние антропогенного экологического напряжения с элементами экологического регресса. Состояние водных экосистем р. Амур (створ у с. Богородское) переходит из состояния антропогенного экологического напряжения в состояние экологического благополучия.
На р. Малая Бира отмечен переход состояния водных экосистем из антропогенного экологического регресса в состояние антропогенного экологического напряжения.

В Балтийском гидрографическом районе и Калининградской области:

Воды Онежского, Ладожского, Чудского озер, рек Лососинки, Неглинки, Шуи характеризуются как «слабозагрязненные».
Изменения состояния водных экосистем не отмечено.

В Азовском гидрографическом районе:

Наиболее загрязненными водными объектами данного гидрографического района являются р. Б. Каменка (0,5 км выше устья), воды которой по показателям зообентоса характеризуются как «грязные воды», а также р. Дон (ниже г. Семикаракорска), Веселовское и Пролетарское водохранилища, воды которых оцениваются как «загрязненные».
Основные изменения состояния водных экосистем отмечены на р. Дон, где состояние антропогенного экологического напряжения переходит в состояние с элементами экологического регресса. Отмечено изменение состояние водных экосистем р. Б. Каменка и Пролетарского водохранилища (переход из состояния антропогенного экологического напряжения в состояние антропогенного экологического регресса).