In Noord-Amerika zijn sinds 1900 meer dan 123 soorten zoetwaterfauna uitgestorven. Van de Noord-Amerikaanse zoetwatersoorten wordt naar schatting 48,5% van de mosselen, 22,8% van de buikpotigen, 32,7% van de kreeften, 25,9% van de amfibieën en 21,2% van de vissen met uitsterven bedreigd of in hun voortbestaan bedreigd. Het uitsterven van veel soorten kan in de komende eeuw sterk toenemen als gevolg van invasieve soorten, het verlies van sleutelsoorten en soorten die al functioneel uitgestorven zijn (b.v. soorten die zich niet meer voortplanten). Zelfs bij voorzichtige ramingen is het tempo waarin zoetwatervissen in Noord-Amerika uitsterven 877 maal zo hoog als de achtergrondsterfte (1 op 3.000.000 jaar). De geraamde uitsterfpercentages voor zoetwaterdieren zijn ongeveer vijf keer hoger dan voor landdieren, en zijn vergelijkbaar met de percentages voor regenwoudgemeenschappen. Gezien de erbarmelijke toestand van de zoetwaterbiodiversiteit heeft een team van wetenschappers en praktijkmensen uit de hele wereld onlangs een noodactieplan opgesteld om te trachten de zoetwaterbiodiversiteit te herstellen.
BioDe huidige technieken voor biomonitoring van zoetwater zijn voornamelijk gericht op de gemeenschapsstructuur, maar sommige programma’s meten functionele indicatoren zoals biochemisch (of biologisch) zuurstofverbruik, sediment zuurstofverbruik, en opgeloste zuurstof. De structuur van de macro-invertebratengemeenschap wordt vaak gemonitord omwille van de diverse taxonomieën, het gemak waarmee ze verzameld kunnen worden, de gevoeligheid voor een reeks stressfactoren en de algemene waarde voor het ecosysteem. Daarnaast wordt de structuur van de algengemeenschap (vaak met behulp van diatomeeën) gemeten in biomonitoringsprogramma’s. Algen zijn ook taxonomisch divers, gemakkelijk te verzamelen, gevoelig voor een reeks stressfactoren en waardevol voor het ecosysteem in het algemeen. Algen groeien zeer snel en gemeenschappen kunnen snelle veranderingen in milieuomstandigheden weergeven.
Naast de gemeenschapsstructuur wordt de respons op stressfactoren in zoet water onderzocht door experimentele studies die gedragsveranderingen van organismen, veranderde groeisnelheden, reproductie of sterfte meten. Experimentele resultaten op afzonderlijke soorten onder gecontroleerde omstandigheden zijn niet altijd een afspiegeling van natuurlijke omstandigheden en gemeenschappen van meerdere soorten.
Het gebruik van referentielocaties is gebruikelijk bij het definiëren van de geïdealiseerde “gezondheid” van een zoetwaterecosysteem. Referentielocaties kunnen ruimtelijk worden geselecteerd door locaties te kiezen met een minimale impact van menselijke verstoring en beïnvloeding. Referentieomstandigheden kunnen echter ook in de tijd worden vastgesteld door gebruik te maken van bewaarde indicatoren zoals diatomeeënkleppen, pollen van macrofyten, chitine van insecten en schubben van vissen, die kunnen worden gebruikt om de omstandigheden te bepalen voordat er op grote schaal menselijke verstoring optrad. Deze temporele referentieomstandigheden zijn vaak gemakkelijker te reconstrueren in stilstaand water dan in bewegend water, omdat stabiele sedimenten het biologische indicatormateriaal beter kunnen bewaren.