По территории Московской области протекает крупная река Ока со множеством притоков, являющаяся объектом активного хозяйственного пользования. В столичном регионе сосредоточено большое количество предприятий различных отраслей промышленности, в том числе и предприятий агропромышленного комплекса. Реки области постоянно испытывают на себе активную антропогенную нагрузку, которая формируется за счет водопотребления и водоотведения, а также попадания в поверхностные водные объекты бассейна Оки сточных вод с загрязняющими веществами.
Основными источниками загрязнения крупных водотоков региона являются недостаточно очищенные хозяйственно-бытовые и промышленные сточные воды городов Московской области Клин, Краснозаводск, Серпухов, Кашира, Коломна, Воскресенск, Подольск, Наро-Фоминск, Щелково, Ногинск, Орехово-Зуево и других, а также сельскохозяйственные стоки, поступающие непосредственно в реку или через ее притоки.
Особую опасность представляют сельскохозяйственные предприятия в паводковый период, когда осуществляется смыв накопившихся за зиму навозных стоков в водные объекты или фильтрация их в грунтовые воды.
Характерными загрязняющими веществами являются соединения азота и фосфора, взвешенные и органические вещества, нефтепродукты, фенолы, СПАВ, тяжелые металлы.
Оценка качества воды водотоков и водоемов по удельному комбинаторному индексу загрязненности воды показала, что качественный состав поверхностных вод Московского региона в 2011 г. представляется 3 классами 5 разрядами (3 класс разряд Б; 4 класс, разряды А, Б, В,Г, 5 класс).
3 классом качества, разряда «Б» (очень загрязненные воды), характеризовались в фоновых створах: р. Ока (выше г. Серпухов, г. Кашира, г. Коломна), реки Дубна, Протва, Нара, Лопасня, Москва (выше п. Вербилки, г. Наро-Фоминск, г. Серпухов, г. Чехов, г. Звенигород, Москва, д. Барсуки), р.Истра; а также Можайское, Иваньковское и Истринское водохранилища.
Большое загрязнение несет река Москва. Значительное загрязнение Москва-реки происходит на территории города Москва, где в водоем поступает вода естественных малых водотоков, протекающих по территории города, а также загрязненный поверхностный сток. В результате деятельности многочисленных промпредприятий, а также интенсивного движения автотранспорта в черте города малые водотоки превращены в сточные канавы. Качество воды, питающей Москва-реку на территории города, соответствует неочищенным сточным водам и превышает ПДК по многим показателям в 50-100 раз. Применение солей для посыпки дорог в Москве приводит к тому, что в результате смыва речная вода приобретает повышенную токсичность.
При значительной или продолжительной перегрузке реки сточными водами в ней прекращаются нормальные процессы жизнедеятельности организмов, расходуется большая часть растворенного в воде кислорода.
Сточные воды резко ухудшают качество реки Москва, а следовательно, и Оки.
В целом гидрохимическая ситуация на водных объектах московского региона остается достаточно стабильной. Осредненные концентрации большинства загрязняющих веществ сохраняются на уровне прошлого года, за исключением заметного роста концентраций азота.
Наиболее неблагоприятными с экологической точки зрения остаются участки р. Москвы после прохождения города Москвы и до устья, р. Яуза в пределах Москвы, р. Пахра от Подольска и до устья, р. Клязьмаот Щелково до Орехово-Зуево.