Ежегодно Тольяттинской гидрометобсерваторией осуществляется мониторинг поверхностных вод.
В 2016 году один раз в месяц проводились наблюдения по гидрохимическим показателям: температура, химическое потребление кислорода (ХПК), азот нитратный, цинк, хром общий, фенолы, нефтепродукты, сероводород (сульфиды), марганец (дополнительно в районе водозабора) и др.
Качество воды в Куйбышевском и Саратовском водохранилищах характеризовалось как «загрязнённая» и относилось к 3а классу из пяти возможных. По сравнению с предыдущим годом качество воды не изменилось.
Сложившаяся ситуация связана с трансграничным переносом загрязняющих веществ от источников, расположенных выше по течению Волги. Как следствие, на протяжении многих лет на Куйбышевском водохранилище существует проблема «цветения» воды в летний период.
Куйбышевское и Саратовское водохранилища являются водным объектом, находящимся в собственности Российской Федерации. В январе 2017 года мэрией Тольятти направлено обращение в адрес министерства лесного хозяйства, охраны окружающей среды и природопользован ия Самарской области о рассмотрении вопроса по решению проблемы «цветения» воды по всему волжскому бассейну в рамках государственных и федеральных программ.