Nutrientes como carbono, nitrogênio e fósforo são comumente analisados em rios. Excesso de nutrientes em um rio pode levar à eutrofização, que pode resultar em florações de algas, estressando outras plantas e animais no rio ao consumir a maior parte do oxigênio dissolvido.
Existem várias maneiras de analisar amostras de água, mas instrumentos comuns são cromatógrafos iônicos e espectrofotômetros. Cromatógrafos iônicos operam baseados no tamanho e carga iônica de compostos como fosfato e nitrato. Espectrofotômetros transmitem um feixe de luz em comprimento de onda específico através da amostra e medem a quantidade de luz absorvida.
À medida que a água se move pela superfície de uma paisagem e através do solo, nutrientes e minerais podem se dissolver na água e serem carregados para rios. Campos agrícolas são fontes comuns de nitrogênio, fósforo e pesticidas. Áreas urbanas podem ser fontes de químicos industriais, produtos de combustível e metais pesados.
Dependendo do tamanho do rio, nutrientes e poluentes na água podem ser transportados a grandes distâncias para outros sistemas aquáticos. A maior parte do nitrogênio encontrado no Golfo do México origina-se na bacia do Rio Mississippi.
A melhor maneira de manter a qualidade da água e minimizar a propagação de nutrientes através dos rios é reduzir a entrada de nutrientes em toda a bacia hidrográfica do rio. Por exemplo, buffers ripários são manchas de vegetação ao redor de um rio que podem interceptar excesso de nutrientes e minimizar a carga total de nutrientes para o sistema fluvial.