Naast de chemische, fysische en visuele waterkwaliteit, is de microbiologische waterkwaliteit van groot belang. Er kunnen immers ziekteverwekkers voor plant, mens en/of dier in het water aanwezig zijn.
Als ziekteverwekkers voor planten kunnen zowel bacteriën, virussen als schimmels en zelfs aaltjes in irrigatiewater voorkomen.
Bacteriën kunnen aanwezig zijn in water en biofilm: Pseudomonas spp. (vb.nerfrot bij sla), Xanthomonas spp. (vb. bij aardbei), Erwinia spp. Schimmels kunnen voorkomen in water als beweeglijke zwemsporen (vb. Pythium, Phytophthora) of als niet-beweeglijke sporen (vb. Fusarium, Verticilium). Bij recirculatie van drainwater in de sierteelt kunnen aaltjes eveneens een probleem vormen (vb. in snijrozen).
Opsporen van plantpathogene schimmels in water is mogelijk met behulp van klassieke uitplating, moleculaire detectie (DNA-technieken als Real-Time PCR), bladloktoetsen of immunologische detectiemethoden.
Om de veiligheid van water voor dieren (en mensen) na te gaan kan analyse (bacterieel) op indicatororganismen via uitplatingen gebeuren. Bij de interpretatie van de analyseresultaten is het belangrijk om rekening te houden met de betekenis van de parameters. Bij bepaling van het mesofiel aëroob kiemgetal worden bijvoorbeeld ook gunstige bacteriën mee bepaald. Salmonella en Escherichia coli zijn voorbeelden van ziekteverwekkende bacteriën bij dieren die in water kunnen voorkomen.