Якість води у Дніпрі в межах Києва є задовільною. Це пояснюється насамперед великими розмірами річки, яка в змозі “поглинути” значний обсяг забруднюючих речовин. Ще одна важлива обставина полягає в тому, що вище міста, у тому числі в межах Росії та Білорусі, використання Дніпра для господарських потреб порівняно невелике. Відповідно невеликими є й скиди промислових і комунальних підприємств. Певний позитивний вплив на якість води має і розташоване вище по течії Київське водосховище. Його роль проявляється не лише в зменшенні концентрацій забруднюючих речовин у великому обсязі води (3,7 км³), а й їх поглинанні у донних відкладеннях. Існування Київського водосховища відіграло надзвичайно позитивну роль після катастрофи на ЧАЕС. Незважаючи на значне радіоактивне забруднення водозбору, вода у Дніпрі поблизу Києва навіть у перші місяці після аварії залишалася придатною для споживання. Разом з тим, для зменшення негативного впливу аварії на населення влітку 1986 р. було збільшено забір підземних вод, а також налагоджено додатковий забір води із Десни.

На якість води у Дніпрі впливають також сім ремонтно-відстійних пунктів, на яких перебуває понад 5 тис. плавзасобів. Доцільно згадати про те, що свого часу Київ вирізнявся серед інших міст колишнього СРСР їх найбільшою кількістю. У Дніпрі в межах міста нараховується певна кількість кинутих і затоплених плавзасобів, у тому числі суден. Хоча більша частина суден піднята й прибрана, проте й зараз на дні та берегах їх нараховується півтора десятка.

Переважаюче живлення річки в добре зволожених регіонах Росії та Білорусі визначає те, що мінералізація води в Дніпрі невелика — протягом 2000-2002 рр. в межах міста (середній створ) вона становила 300-320 мг/дм³. Для порівняння можна згадати, що мінералізація у найбільшому прісному озері світу Байкалі складає майже 200 мг/дм³. Водночас безпечною для питного споживання є вода з мінералізацією менше 1 г/дм³.

В останні роки за даними Центральної геофізичної обсерваторії мінералізація води поблизу міста має деяку тенденцію до зменшення, що передусім пов'язано зі збільшенням водності річки. Найвища мінералізація (близько 430 мг/дм³) спостерігалася у 1992 р., коли водність Дніпра була невеликою.

Коливання водності спричиняють вплив і на вміст органічних речовин, які прийнято характеризувати таким показником як біохімічне споживання кисню за 5 діб (БСК5). Найвищі значення БСК5 в останні роки cпостерігалися у 1998 р., коли було перевищено гранично допустимі концентрації—3,0 мг/дм³. Це було пов'язано з дією природного чинника, а саме — високою повінню на Прип'яті, що є найбільшою притокою Дніпра. Вимивання великої кількості органічних сполук з водозбору Прип'яті спричинило зростання споживання кисню для їх окислення. Цей же чинник вплинув на колірність води, яка також істотно змінилася. Погіршення якісних характеристик води у Дніпрі спричинило необхідність змін у водопостачанні Києва. Для покращання якості питної води було збільшено водозабір із Десни.

Серед речовин, вміст яких перевищує гранично допустимі концентрації [ГДК], необхідно виділити нафтопродукти, концентрація яких у воді перебуває на рівні 0,1 -0,2 мг/дм³, що в 2-4 рази перевищує ГДК [0,05 мг/дм³]. Найбільше забруднення спостерігалося у 1999 р.

Якісний стан води у Дніпрі певною мірою відображають також гідробіологічні показники. У межах Києва, як правило, фіксується 5-7 видів фітопланктону і 8-11 видів зоопланктону. Біомаса цих організмів, а також видовий склад свідчать про задовільний стан води.

Зміни якісного стану води від верхньої до нижньої околиць міста — порівняно невеликі. Іншими словами, місто істотно не впливає на якісні характеристики води. Водночас деякий вплив спричиняє Десна, яка, порівняно з Дніпром, має певні особливості гідрохімічного складу. Зокрема, вода у Десні має більшу мінералізацію, ніж у Дніпрі. Саме цей факт визначає те, що на верхній околиці міста (вище гирла Десни) мінералізація менша, ніж на нижній. У 2000-2002 рр. середня мінералізація води в Дніпрі на верхньому створі становила близько 290 мг/дм³, на нижньому — 320 мг/дм³.

За іншими гідрохімічними характеристиками деякий вплив міста простежується, проте він у цілому незначний. Протягом останніх (2000-2002 рр.) років концентрація розчиненого кисню на верхній околиці міста становила 10,6 мг/дм³, на нижній — 10,2 мг/дм³. Водночас на нижній околиці міста вищими є концентрації сполук азоту: іонів амонію — 0,20 і 0,22 мг/дм³, нітрат-іонів — 0,21 і 0,23 мг/дм³. Дещо більшою є різниця в концентраціях фосфору загального (0,26 і 0,36 мг/дм³).

Якість води у малих річках і водоймах, як правило, гірша ніж у Дніпрі. Це пояснюється надходженням порівняно великого об'єму забруднених вод, засміченням річок, змивом забруднень з поверхні водозбору. Найважливішими забруднюючими речовинами малих річок і водойм у більшості випадків є нафтопродукти, органічні сполуки, важкі метали. Брудною і навіть дуже брудною можна вважати воду в р. Либідь, а також в озерах Вербне, Бабине, Русанівській протоці тощо. Зокрема, біохімічне споживання кисню за 5 діб (БСК5) у цих водних об'єктах, як правило, становить 10-15 мг/дм³, концентрація іонів амонію 3-4 мг/дм³. Ці значення в кілька разів більше ніж у Дніпрі. Для цих водних об'єктів характерна й дуже велика мінливість якісного стану води.