Uzorkovanje površinskih i podzemnih voda predstavlja postupak u kojem se prikupljaju referentni dijelovi tvari ili analita, s ciljem donošenja odluke o generalnom i ekološkom stanju tih vodnih tijela. Uzorkovanje se temelji na Okvirnoj direktivi o vodama iz 2000. godine (2000/60/EC) te je zakonski strogo regulirano, ovisno o vrsti vodnog tijela sa specifičnim vremenom i mjestom uzorkovanja te korištenim materijalima i vrsti nasljedne analize. Kako bi se odredio ekološki status svakog od tih vodnih tijela, rade se kvalifikacije i kvantifikacije svih značajka živog svijeta unutar njega, budući da pripadajuća flora i fauna održavaju značajni dio njegovog ekološkog balansa. Kod takvih vrsta analize vodnih tijela, od ključne je važnosti da se uzorci uzmu sa statističkom sigurnošću, da se pravilno spreme i konzerviraju i obrade u roku do kojeg će taj uzorak još biti valjan. Ovisno o vrsti vodnog tijela i željenoj daljnjoj analizi, neki se uzorci obrađuju na licu mjesta, kao što je to slučaj kod mjerenja pH vrijednosti, temperature i elektrovodljivosti, dok se drugi uzorci skladište, konzerviraju ili hlade na - 3 °C kako bi se sastav mikroorganizma u uzorku sačuvao i bio vjeran uzetom uzorku. Pravilnim uzorkovanjem, konzerviranjem, transportom i skladištenjem omogućuje se zadržavanje referentnosti svakog pojedinog uzorka što olakšava daljnju analizu i smanjuje potrebu za daljnjim prikupljanjem analita. U konačnici, osnovni cilj uzrokovanja i analize podzemnih i površinskih voda jest očuvanje prirodnih resursa na planetu Zemlji za buduće naraštaje te poboljšanje kvalitete života pomoću poboljšavanja kvalitete vode za buduće naraštaje.