天然水体中水与其所含物质共同表现出的综合特性。水中所含物质的种类极多，一般呈溶液态、悬浮态、胶体态存在。水中物质按其属性可分为无机物、有机物和微生物三类；按其粒子大小及同水之间的相互关系可分为分子-离子分散系、胶体分散系和粗分散系。

衡量水与其所含物质综合特性的尺度，称为水质指标，水质指标通常可分为物理指标、化学指标和微生物学指标。

包括温度、嗅和味、颜色和色度、浑浊度、透明度、固体总量、电导率等。天然水的温度一般因水源而异，地表水随季节及气候条件而有不同程度的变化，地下水则较为稳定。在通常情况下，天然水溶解盐的含量较低，电导率也较低，所含固体物主要为溶解性固体物。

天然水中最主要的离子成分有阳离子Ca2+，Mg2+，Na+，K+和阴离子HCO3-，SO42-，Cl-等，以及少量的H+，OH-，CO32-，NO3-等离子；此外，还有微量的铝、镍、锶、铁、铜、砷、锌、钴、锰、铬、硒、碘、锡、硅、硼、铷、铬、锌、锑等离子。天然水中钙和镁的浓度变化范围很大，变化取决于所在地区的地质条件和地球化学特性；通常以硬度来间接反映水中钙和镁等含量。此外，水中还存在某些非离子物质，如氧化物、溶于水的气体等，这些物质对水质也起着重要作用。

常以水中细菌的总数和大肠杆菌数来间接判断。

天然水质通过分析测定各种成分的浓度以及这些物质所起的作用与性质来确定。天然水的化学成分多种多样，其变化具有一定的规律性，可根据水中主要离子组成状况，对天然水进行分类。苏联学者阿连金提出了天然水的分类法。该法的主要内容为：按照含量最多的阴离子-碳酸根、硫酸根、氯离子把天然水分为3类；每类按含量最多的阳离子-钙、镁、钠再分为3组；根据阳离子和阴离子的相对含量再把各组分型。