Grundwasser ist in einem guten chemischen Zustand, wenn die Qualitätsnormen der Grundwasserverordnung eingehalten werden. Ein „guter mengenmäßiger Zustand“ ist dann gegeben, wenn in einem Gebiet nicht mehr Grundwasser entnommen wird, etwa zur Trinkwassergewinnung oder zur Bewässerung, als auf natürlichem Wege neu gebildet wird. Die 3. Bestandsaufnahme zum chemischen und mengenmäßigen Zustand der Grundwasserkörper Nordrhein-Westfalens fand auf Basis der in den Jahren 2013 bis 2018 beobachteten rund 1.500 Wasserrahmenrichtlinien-Messstellen statt. 180 der insgesamt 275 Grundwasserkörper sind in einem guten chemischen Zustand (60 % der Landesfläche). 95 Grundwasserkörper sind in einem schlechten chemischen Zustand, hauptsächlich wegen Schwellenwertüberschreitungen durch Nitrat, aber auch durch Ammonium sowie Pflanzenschutzmittel aus diffusen Eintragsquellen. Punktuell ursächlich waren auch Schwermetallbelastungen, leichtflüchtige halogenierte Kohlenwasserstoffe, per- und polyfluorierte Chemikalien (PFC), Bergbaufolgen, Altlasten und Grundwasserschadensfälle.

Vor allem die durch Nitrat bedingte Anzahl der Grundwasserkörper in schlechtem Zustand ist nun mit 59 (26 % der Landesfläche) gegenüber 88 (42 % der Landesfläche) bei der 2. Bestandsaufnahme 6 Jahre zuvor niedriger ausgefallen. Gründe dafür dürften unter anderem die Düngeverordnungsnovellen, eine effizientere Düngung sowie eventuell die Trockenheit mit geringeren Auswaschungen sein. Es befinden sich zudem 244 Grundwasserkörper des Landes in einem guten mengenmäßigen Zustand (87 % der Landesfläche). Die 31 Grundwasserkörper in schlechtem mengenmäßigem Zustand befinden sich in den Flussgebieten des Rheins und der Maas. Primär verantwortlich sind eine unausgeglichene Wasserbilanz durch Grundwasserspiegelabsenkungen beziehungsweise Sümpfungsmaßnahmen im rheinischen Braunkohlerevier.