浮游植物是指水環境中以浮游狀況生計的植物，多指水體中的藻類植物。藻類在水體中過度繁衍，會出現水華現象，也就是水體富營養化。近年來，生活污水含磷量大起伏提升，促使以磷為營養物質的藻類植物很多生長，遮蓋水面，爭奪水體中的溶解氧，影響陽光的射入，導致水體中的植物、動物生計環境惡化。因此，藻類植物成為生物監測范疇重要的指示生物。不同品種的藻類植物對不同污染物的反響有較大的差異，監測人員可以經過藻類的豐度、細胞密度、光合效果強度來進行判別。例如，石莼是一種重金屬承受才能較高的藻類植物，可以有用富集水體中的重金屬，被稱為重金屬污染的“哨兵”。小球藻是一種對苯并芘十分靈敏的藻類植物，苯并芘在小球藻中聚集，人們可以經過熒光顯微鏡進行觀測和定位，這對于斷定船只漏油、工業廢水排放影響范圍有較高的指示效果。

浮游動物主要包含無脊椎動物和脊椎動物的幼體，它們沒有主動游水的才能，只能隨著水波漂動。在自然水體中，浮游動物的散布非常廣泛，對水體中污染物的影響也十分靈敏，且作為魚類生物的捕食目標，也可以間接反映魚類生物種群的一些改變，因此，浮游動物在生物監測范疇內發揮著重要效果。刺胞動物是一種接觸重金屬等污染物后會出現細胞體積改變的浮游動物，可以作為水體中重金屬等污染物的指示生物。橈足類湯氏紡錘水蚤卵是脊椎動物的幼體，常用于量化硫化物等污染物的生物毒性，這種水蚤的繁衍才能、種群數量、死亡率都可以用于檢測急性、緩慢有毒污染物的生物毒性，如農藥污染。