El análisis de la calidad del agua en condiciones naturales tiene como objetivo caracterizar el estado químico, físico del agua disponible en el medio natural, es decir, antes de cualquier alteración significativa derivada de vertidos, captaciones, infraestructuras u otras actividades antrópicas.

El inventario de recursos hídricos debe contemplar cuáles deberían ser las características hidroquímicas naturales de las aguas, como consecuencia de las características geológicas de la cuenca hidrográfica vertiente.

En el marco del inventario de recursos, la descripción cualitativa de las aguas ha de ayudar a comprender el modelo conceptual de la cuenca, con el que lógicamente los datos de calidad del agua habrán de resultar coherentes. La marca hidroquímica del agua puede ser especialmente significativa, debiendo resultar explicativa de los terrenos por los que circulan las aguas y los tiempos de residencia con que cuentan, de los enriquecimientos por evaporación y de otras diversas situaciones sobre las que, esta información, ayudará a interpretar el modelo conceptual. Esta caracterización es especialmente importante en el caso del agua subterránea, dado que su permanencia en el medio poroso puede ser muy largo, permitiendo el equilibrio de las sales en disolución; es por ello que el uso de esta información ofrece aquí un amplio campo de posibilidades que van desde la estimación de tasas de recarga a los estudios sobre mezclas de aguas y otros.

A efectos de documentar este aspecto, será necesario recopilar la información correspondiente que habrá de incluir la localización de los puntos de control y los datos hidroquímicos y fisicoquímicos disponibles, siendo preciso analizar la robustez de esta información. No es raro que pasen desapercibidos serios problemas sobre la bondad de los datos, por lo que es conveniente que antes de iniciar el análisis se verifique -en la medida de lo posible- la calidad que ofrece la información de partida estudiando su balance de cargas (aniones/cationes) y realizando algunas estadísticas sencillas que faciliten la identificación de datos anómalos.