对饮用水来说，若水中含有有害细菌，如伤寒、霍乱、痢疾等病菌时，便会传播各种传染病。当水中存在大量浮游生物（如原生动物、藻类等），会影响水的物理性质，并产生臭味和水色。若水中含有某些矿盐杂质，也会引起各种病症。如饮用水中含氟过多，会使牙齿产生斑纹，而引起“斑齿病”，严重者可使牙齿完全溃坏。至于日常生活排出的污水，也会传播疾病。因此，研究水的处理和水质检测分析是保证人民健康和国家建设的重要课题。
对工业用水来说，必须了解水体的物理性质和化学成分，因为各种工业用水不仅需要足够的水量，而且因工业生产用途不同对水质也有不同的要求。例如锅炉用水不能含有大量钙、镁的硫酸盐，否则锅炉里面将产生水垢，不但会耗费过多的燃料，而且也有可能引起锅炉爆炸；再如，冶金工厂中的冷却设备，对给水中悬浮物的含量有很严格的规定。对工业用水则考虑是否影响产品质量或易于损害容器及管道。
此外，水质检测分析还可以为环境管理、环境科学研究提供数据和资料；确定水体中污染物的分布状况，追溯污染物的来源、污染途径、迁移转化和消长规律，预测水体污染的变化趋势；判断水污染对环境生物和人体健康造成的影响，评价污染防治措施的实际效果；提供代表水质质量现状的数据，供评价水体环境质量使用。