Вода — естественная среда обитания для разнообразных микроорганизмов. В воде рек, открытых водоёмов, морей, океанов обнаруживают представителей всех таксономических групп бактерий, а также грибы, водоросли и простейшие. Совокупность всех микроорганизмов, заселяющих водоёмы, обозначают термином «микробиальный планктон». Микрофлора природных вод в значительной степени зависит от их происхождения. Различают пресные и морские воды. Пресные воды разделяют на поверхностные, включая проточные (реки, ручьи) и стоячие (озёра, пруды, водохранилища); подземные (почвенные, грунтовые, артезианские) и атмосферные (дождь, снег). Регулярному санитарно-микробиологическому надзору подвергают:

• Воду питьевую: централизованного водоснабжения и местного с забором воды из открытых водоёмов (реки, водохранилища) или из подземных источников (скважины, родники, колодцы).
• Воду плавательных бассейнов; лёд медицинский и хозяйственный.
• Сточные воды: хозяйственно-фекальные, промышленные, смешанные (хозяйственно-фекальные и промышленные), талые и ливневые.

Основания для санитарно-микробиологических исследований воды следующие:

• Выбор источника централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения и периодический контроль над ним.
• Контроль эффективности обеззараживания питьевой воды централизованного водоснабжения.
• Наблюдение за подземными источниками централизованного водоснабжения (артезианские скважины, почвенные воды и т.д.).
• Определение состояния и степени пригодности воды источников индивидуального водопользования (колодцев, родников и т.д.).
• Наблюдение за санитарно-эпидемиологическим состоянием воды открытых водоёмов.
• Контроль эффективности обеззараживания воды плавательных бассейнов.
• Проверка качества и степени очистки сточных вод.
• Расследование водных вспышек инфекционных болезней.

Микрофлора и гигиеническая характеристика воды различны в зависимости от её происхождения и использования. Для хозяйственно-питьевого водоснабжения можно использовать межпластовые, грунтовые подземные воды, достаточно хорошо защищенные от микробного загрязнения фильтрующими слоями почвы (например, в артезианских скважинах в 1 мл воды содержатся единичные бактерии). Более широко для водоснабжения используют открытые поверхностные водоёмы. Характер микрофлоры поверхностных водоёмов зависит от особенностей конкретной водной среды. Микрофлору водоёмов образуют две группы микроорганизмов: аутохтонные (или водные) и аллохтонные (попадающие извне при загрязнении различных источников).