Vesistön tilaa voidaan tutkia myös kemiallisten reagenssien avulla. Esimerkiksi ojansuusta tuleva ravinnekuorma voidaan havaita, kun verrataan tästä kohdasta otettua vettä kauempaa otettuun ja kun tutkitaan näytteitä ravinnereagensseilla.

Yleisiä vesitutkimusreagensseja ovat:

• pH-indikaattori
• nitriittireagenssi NO₂
• nitraatti NO₃
• ammonium
• fosfaatti
• veden kovuus.

pH-indikaattori kertoo veden happamuudesta. Vesitutkimusreagenssit näyttävät arvon veden värinä, jota verrataan värikarttaan.

Nitriittipitoisuus ilmentää mätänevää, typpipitoista ainesta. Nämä voivat olla peräisin esimerkiksi lannasta tai jätevesistä. Myös ammoniumtyppi ilmentää samansuuntaisia asioita. Nitraattia tulee erityisesti keinotekoisista lannoitteista. Kaikki typpiravinteet aiheuttavat vesistöjen rehevöitymistä, sillä ne lisäävät kasvien ja kasviplanktonin kasvua. Itämerellä juuri typpiravinteet ovat merkittävin ongelma.

Fosfaatti on suomalaisissa sisävesissä voimakkain rehevöittäjäravinne. Jos sitä on vedessä runsaasti, lähteenä ovat todennäköisimmin fosforilannoitteet tai jätevesissä olevat pesuaineet.

Veden kovuus tarkoittaa liuenneiden natrium- ja magnesiumsuolojen määrää. Luonnon kannalta kovuudella on vähän merkitystä, mutta veden käytön kannalta se on tärkeä ominaisuus. Kova vesi, jossa on runsaasti suoloja, synnyttää sakkaumia keittoastioihin ja kiukaisiin. Lisäksi se heikentää pesuaineiden tehoa, jolloin niitä joudutaan käyttämään enemmän.