Alle relevanten Informationen zum Oberflächengewässermonitoring sind im Monitoring-Leitfaden zusammengestellt.

Das Makrozoobenthos besteht aus den wirbellosen tierischen Organismen, die die Gewässersohle besiedeln. Es handelt sich dabei insbesondere um Würmer, Schnecken, Muscheln sowie Krebstiere und die arten- und individuenreiche Gruppe der Insekten (insbesondere Insektenlarven). Im Ökosystem eines Fließgewässers nehmen die Organismen des Makrozoobenthos eine wichtige Rolle ein, weil sie organisches Material als Konsumenten verwerten. Sie sind damit in einem großen Maß für die "Selbstreinigungskraft der Gewässer" verantwortlich. Außerdem sind sie eine wichtige Nahrungsgrundlage, z. B. für Fische.

Makrozoobenthos-Organismen sind gute Bioindikatoren. Ihr Vorkommen oder Fehlen zeigt neben der organischen Belastung unter anderem strukturelle Defizite und den Verlust von besiedelbaren Habitaten an. Damit kommt dem Makrozoobenthos bei der Fließgewässerbewertung eine wichtige Rolle zu.

In den Fließgewässern Deutschlands kommen rund 70 Fisch- und Neunaugenarten vor. Die Fließgewässer werden insbesondere von strömungsliebenden und strömungsindifferenten Fischarten bewohnt. Fische und Neunaugen werden unter dem Begriff "Fischfauna" zusammengefasst (auch wenn Neunaugen wissenschaftlich zu den fischähnlichen Wirbeltieren zählen).

Aufgrund ihrer Mobilität und relativen Langlebigkeit stellen Fische und Neunaugen eine räumlich und zeitlich integrierende Bewertungskomponente dar. Die Fischfauna ist daher insbesondere ein Indikator für strukturelle und hydrologische Veränderungen, aber auch für Beeinträchtigungen der Wasserqualität und des Temperaturregimes.

Bei der Bewertung der Pflanzenlebensgemeinschaften werden die drei Teilkomponenten „Makrophyten“, „Diatomeen“ und „Phytobenthos ohne Diatomeen“ betrachtet.

Makrophyten sind höhere Wasserpflanzen, Moose und Armleuchteralgen. Das Vorkommen von Makrophyten in Fließgewässern hängt insbesondere von der Fließgeschwindigkeit, der Geschiebeführung, den Substraten der Sohle, dem Kalkgehalt, den Nährstoffbedingungen (der Trophie) und dem Salzgehalt ab.

Das Phytobenthos ist eine Lebensgemeinschaft von Algen, die an der Sohle des Gewässers angeheftet wachsen (Aufwuchsalgen). Es umfasst eine enorme Vielfalt unterschiedlicher Algenklassen. Hierzu zählen u. a. die Blaualgen, Grünalgen, Zieralgen, Rotalgen, Braunalgen, Goldalgen oder Kieselalgen.

Für die praktische Bewertung des ökologischen Zustands wird das Phytobenthos noch einmal in zwei Teilkomponenten unterteilt. Die Kieselalgen (Diatomeen) werden getrennt bewertet, daher gibt es die Teilkomponenten „Phytobenthos ohne Diatomeen“ und "Diatomeen".

Die Qualitätskomponente „Makrophyten und Phytobenthos“ gibt vor allem Aufschluss über die trophische und die saprobielle Situation im Gewässer. Allerdings werden auch strukturelle und hydrologische Gegebenheiten sowie stoffliche Belastungen und physikalische Eigenschaften eines Gewässers indiziert. Makrophyten wirken als integrierende Langzeitindikatoren und reagieren insbesondere auf die strukturellen und trophischen Belastungen an einem Standort. Die Untersuchung des Phytobenthos ermöglicht insbesondere Aussagen zu den Nährstoffbedingungen, aber auch zu thermischen Bedingungen, Sauerstoffverhältnissen, Salzgehalt, Versauerung und zur Schadstoffbelastung.

Das Phytoplankton besteht aus frei im Wasser schwebenden, meist nur unter dem Mikroskop erkennbaren Algen verschiedener Algenklassen, vor allem Kieselalgen, Grünalgen, Goldalgen, Dinoflagellaten und Blaualgen. Die in großen Fließgewässern treibenden und sich auf der Fließstrecke vermehrenden Algen werden als Potamoplankton oder Flussplankton bezeichnet.

Das Phytoplankton dient in erster Linie als Belastungsanzeiger für die Eutrophierung, die durch ein übermäßiges Nährstoffangebot verursacht wird. Zusätzlich wirken auch morphologische Veränderungen der Fließgewässer auf die Lebensgemeinschaft (Biozönose) des Phytoplanktons ein. Starke Planktonentwicklungen in natürlicherweise nicht planktonführenden Gewässern sind daher ein Zeichen von Eutrophierung (Nährstoffanreicherungen) verbunden mit einer hydromorphologischen Degradation.

Diese Qualitätskomponente wird nur zur Bewertung von Flüssen und Strömen herangezogen, deren abiotische Verhältnisse (Lichtverfügbarkeit, Wasseraufenthaltszeit) bei einer natürlichen Ausprägung im Hinblick auf die Gewässerstruktur die Bildung einer erheblichen Phytoplankton-Biomasse ermöglichen. Planktonführende Gewässertypen sind Fließgewässer, die im Saisonmittel zwischen April und Oktober unter natürlichen Abflussbedingungen eine mittlere Chlorophyll-a-Konzentration über 20 µg/l aufweisen können.