Peste 123 de specii de faună de apă dulce au dispărut în America de Nord începând cu 1900. Dintre speciile de apă dulce din America de Nord, se estimează că 48,5% dintre midii, 22,8% dintre gasteropode, 32,7% dintre raci, 25,9% dintre amfibieni și 21,2% dintre pești sunt fie pe cale de dispariție, fie amenințate. Ratele de extincție ale multor specii ar putea crește puternic în secolul următor din cauza speciilor invazive, a pierderii speciilor-cheie și a speciilor care sunt deja dispărute din punct de vedere funcțional (de exemplu, speciile care nu se reproduc). Chiar și folosind estimări conservatoare, ratele de extincție a peștilor de apă dulce din America de Nord sunt de 877 de ori mai mari decât ratele de extincție de fond (1 la 3.000.000 de ani). Ratele de extincție preconizate pentru animalele de apă dulce sunt de aproximativ cinci ori mai mari decât pentru animalele terestre și sunt comparabile cu ratele pentru comunitățile din pădurile tropicale. Având în vedere starea dezastruoasă a biodiversității apelor dulci, o echipă de oameni de știință și practicieni din întreaga lume a elaborat recent un plan de acțiune de urgență pentru a încerca să restabilească biodiversitatea apelor dulci.
BioTehnicile actuale de biomonitorizare a apelor dulci se concentrează în primul rând pe structura comunității, dar unele programe măsoară indicatori funcționali, cum ar fi cererea biochimică (sau biologică) de oxigen, cererea de oxigen din sedimente și oxigenul dizolvat. Structura comunității de macroinvertebrate este frecvent monitorizată datorită taxonomiei diverse, ușurinței de colectare, sensibilității la o serie de factori de stres și valorii globale pentru ecosistem. În plus, structura comunității de alge (adesea folosind diatomee) este măsurată în cadrul programelor de biomonitorizare. Algele sunt, de asemenea, diverse din punct de vedere taxonomic, ușor de colectat, sensibile la o serie de factori de stres și, în general, valoroase pentru ecosistem. Algele cresc foarte repede, iar comunitățile pot reprezenta schimbări rapide ale condițiilor de mediu.
În plus față de structura comunității, răspunsurile la factorii de stres din apa dulce sunt investigate prin studii experimentale care măsoară modificările comportamentale ale organismelor, modificarea ratelor de creștere, reproducere sau mortalitate. Rezultatele experimentale pe o singură specie în condiții controlate pot să nu reflecte întotdeauna condițiile naturale și comunitățile cu mai multe specii.
Utilizarea siturilor de referință este comună atunci când se definește „sănătatea” idealizată a unui ecosistem de apă dulce. Siturile de referință pot fi selectate din punct de vedere spațial prin alegerea unor situri cu impact minim din cauza perturbărilor și influenței umane. Cu toate acestea, condițiile de referință pot fi stabilite, de asemenea, din punct de vedere temporal, prin utilizarea unor indicatori conservați, cum ar fi valvele de diatomee, polenul de macrofite, chitina de insecte și solzii de pește pot fi utilizați pentru a determina condițiile anterioare perturbării umane la scară largă. Aceste condiții de referință temporale sunt adesea mai ușor de reconstituit în apele stătătoare decât în apele în mișcare, deoarece sedimentele stabile pot conserva mai bine materialele biologice indicatoare.