Der Klimawandel zeigt sich in der Wassertemperatur des Zürichsees. So stieg die Jahresmitteltemperatur bei Thalwil in den letzten 50 Jahren um etwa 2 Grad. Dies wirkt sich auch auf die Gewässerökologie aus. 

Die Qualität des Zürcher See- und Flusswassers gilt als «gut» bis «sehr gut». Die Phosphorkonzentration des Zürichsees liegt klar unter dem Zielwert. Einzig die Ammoniumbelastung der Sihl ist (bei einer Wassertemperatur von mehr als 10 Grad) tendenziell immer noch zu hoch. Entsprechend ist das Problem der Überdüngung weitgehend gelöst.

Nach wie vor werden jedoch Mikroverunreinigungen wie künstliche Süssstoffe (z. B. Acesulfam), Medikamente (z. B. Tramadol, Metformin und Röntgenkontrastmittel) sowie Haushalts- und Industriechemikalien (z. B. Benzotriazol, Amidosulfonsäure) gefunden. Diese Stoffe stammen aus Kläranlagen, wo sie nicht vollständig entfernt werden. Pestizide aus der Landwirtschaft hingegen sind im Zürichsee kaum nachweisbar.