Ecossistemas de água doce — que contêm água potável com pouco ou nenhum sal — são habitats vitais que não só atuam como pontos focais de biodiversidade, mas determinam condições de fornecimento e pureza de água doce a outros ecossistemas. Estão entre os espaços naturais mais ameaçados da Terra, com diversos fatores afetando sua saúde e pondo em risco sua sobrevivência.
Mudanças na concentração e diversidade de espécies num ecossistema de água doce podem alterar fundamentalmente a dinâmica do habitat. Várias espécies de plantas, como gramíneas em áreas úmidas paradas, não só desempenham papel importante na cadeia alimentar, mas contribuem para filtração da água. Da mesma forma, espécies animais como ostras limpam e purificam a água como parte de suas funções vitais. Assim, mudanças na diversidade de espécies por caça ou contaminação alteram a dinâmica do ecossistema e a qualidade da água.
Embora efeitos em espécies maiores gerem mudanças mais visíveis, a vida microbiológica, como bactérias, também desempenha papel crítico. Como tendem a ser muito frágeis e responsivas a mudanças no ecossistema, alterações na composição microbiológica podem ser dos primeiros sinais de ecossistema em apuros. Muitos biólogos usam amostras microbiológicas como primeiro teste de deterioração. Conforme condições como oxigênio dissolvido mudam, a composição bacteriana muda para se adaptar, alterando os resíduos que os novos microrganismos excretam na água e podendo reduzir a qualidade da água e do ecossistema como um todo.
Ecossistemas de água doce e áreas úmidas dependem fortemente de ciclo hídrico regular. Mudanças climáticas que alteram temperaturas ou frequência e quantidade de precipitação mudam rapidamente a quantidade de água entrando e saindo do sistema. Se o ecossistema fica mais seco ou mais úmido, os tipos de plantas e animais que sobrevivem mudam e a saúde do ecossistema em sua forma anterior pode deteriorar-se.
Desenvolvimento humano é um dos principais culpados da deterioração por mudanças no terreno e hidrologia. Quando áreas úmidas são drenadas e desenvolvidas para habitação ou uso humano, a maioria das espécies que dependia da umidade morre ou migra. A água antes presente no ecossistema continua seu ciclo natural, inundando áreas povoadas periodicamente ou fluindo para outros ecossistemas, alterando a dinâmica hídrica.
Um dos problemas mais comuns em ecossistemas de água doce, a contaminação química de atividades industriais ou residenciais humanas pode impactar dramaticamente a dinâmica biológica. Químicos como mercúrio e arsênio da produção industrial ou de sabões, fertilizantes e combustíveis de atividades humanas tornam o ambiente inadequado para certos organismos e afetam adversamente a qualidade da água. Mesmo resíduos orgânicos, em grandes quantidades, alteram a cadeia alimentar e desequilibram o frágil equilíbrio do ecossistema.