В связи с возможным загрязнением водоисточника производственными и бытовыми сточными водами может понадобиться определение ряда специфических вредных веществ, обычно не содержащихся в природных водах (например, меди, свинца, цинка, ртути, мышьяка, фенолов, нефтепродуктов, масел, радиоактивных веществ).

Для получения достоверных сведений о составе воды важно правильно производить отбор проб, их хранение и транспортирование. Правила отбора проб регламентированы ГОСТ 4979—49  и ГОСТ 5215—50. Рекомендуемый нормативными документами порядок отбора проб воды для химических и бактериологических анализов вкратце сводится к следующему.

Из открытых водоемов пробы воды следует отбирать именно в том месте и с той глубины, на которых предполагается устраивать водоприемные сооружения. Пробы нужно отбирать в весеннее половодье, летом при низком горизонте воды, в период весенних дождей и в середине зимы — в каждый сезон не менее трех проб. Из озер и больших водохранилищ дополнительно следует отбирать пробы после длительного волнения, а из устьев рек, впадающих в моря,  также во время нагона воды с моря.