水质监测方法主要是人工定期取样及理化仪表的监测，前者是通过实验员针对不同水域定期取样，在实验室中进行多种成分的理化分析，来判断某一水域当前的水质状况。这种方式检测所需时间长，检测费用高，此外污染物浓度较低时，化学分析的准确性下降，并且较难实现在线连续监测；后者一般是选取监测点，在监测点安装PH值、浊度、余氯、耗氧量等常规监测表，将监测数据传送到控制室。但水质在线仪表主要为进口设备，同一类型的仪器有许多厂家的产品，除了厂家不同外，仪器的工作原理、响应范围、灵敏度、稳定性、适应的环境等各方面都不同，仪器仪表的选择对于监测预警系统是否能正常运行，具有至关重要的意义。仪表操作较为复杂，投资费用大。因此，理化仪表的监测不能很好地反映出水质状况，及时预警。
由于以上两种方式的局限性，人们尝试利用水中的微生物监测水质污染程度。最早出现在20世纪初，欧美国家对生物监测的理论研究已经相当成熟，生物监测设备已商品化，并较好的使用在各种饮用水处理厂、水产养殖场、污水处理厂等取水口和（或）排水口，还用于环境监测。
中国的水质监测长期以来一直采用人工取样到实验室分析的办法，随着国家对水质污染的日益重视，这几年自动监测仪器和监测系统才开始研制和发展。