Chaque organisme vivant possède des capacités d’adaptation plus ou moins importantes face à une perturbation du milieu. Par conséquent, confrontées à une pollution ponctuelle ou chronique, certaines espèces, animales et/ou végétales, ne vont pas pouvoir s’adapter et mourir tandis que d’autres vont se développer. Ainsi, en étudiant les communautés animales et végétales des cours d’eau, il est possible de montrer l’existence d’une perturbation et d’évaluer la qualité de l’eau. Ces communautés sont utilisées comme témoins de la capacité de l’eau et du milieu à maintenir et entretenir la vie : on parle alors de « bio-indicateurs ».

A partir de ce constat, des indices biologiques ont pu être construits afin de donner une note à la qualité du cours d’eau. Ils sont basés sur le peuplement d’organismes dont le prélèvement et/ou la détermination peuvent être réalisés en routine, comme les macro-invertébrés ou les diatomées périphytiques.