为了防治水污染和合理利用水资源，采取行政、法律，经济、技术等综合措施，对水资源进行的积极保护与科学管理，称为水资源保护。
近几十年来，自然环境保护已成为非常尖锐的问题。自然资源不是无限的，即便是可再生资源也需要一个漫长的周期。如湖泊水的更新周期为17年，深层地下水更新周期为1400年，何水为16天，浅层地下水更新周期约为一年。已发现的对自然界的不利作用，规模很大，并且这种作用有增大到造成生态系统不可逆变化的危险性。这就把自然环境保护，特别是水资源保护问题列为最重要的现代问题。
水的时空分布和人类对水的时空需求都是动态的，两者的矛盾在现代更趋尖锐。
现代人类调动和利用水资源的能力大大提高。但另一方面，人口骤增、社会经济发展，需水量迅速增长。并且，用水最集中在大城市、工业区和经济发展区。城市化、工业区和经济发展区总是优先占据自然条件优越的地区，因此，又增加了水资源需求量在地域上的不平衡性。
工业废水和生活污水大最产生，农药和化肥在农田中广泛施用，污染天然水体。污染严重的水体不能重复利用，相当于减少了水资源的数量。
人类大规模的生产活动，如开矿修路、砍伐林木、垦荒种地、超采地下水等，致使土坡浸蚀增强，泥沙淤塞河道，影响到环路径受阻，使原本就时空分布不合理的水资源更趋于不合理。
水资源短缺的严峻现实使人们认识到，开发利用水资源必须重视对水资源的保护，做到开发而不是破坏，把对自然水体的污染和对环境的不利影响抑制或降低到最低限度，使自然水资源能够永续造福于人类。
人类在开发利用水资源的同时也在进行水资源保护已有很长的历史。由于污染物质随空气和水运移的规模是全球的，在一国或数国范围内解决环境保护问题只能取得地方性的效果，对全球来说是不够的。为限制对自然界的大规模有害作用，需要许多国家在科学与工程研究方面共同做出最大努力。因此，环境保护问题具有国际性质。事实上早在公元前4世纪，波斯地区居民就有不向河里撤尿、吐痰，不在河里洗手等规定，这可以说是最原始的水资源保护。现代的水资源保护是伴随着人类社会和经济活动的不断发展而出现的。初期的水资源保护，主要是防治城市生活污水造成的以病原体为主的生物污染，在18世纪欧洲一些大城市(伦教、汉堡等)，因饮用水源遭到生物污染，霍乱、痢疾等疾病多次暴发，广泛流行，造成成千上万人的死亡。为了防止传染病的发生，开始了初步水源保护，并发展了简易的水处理设施和技术。产业革命以后，城市污水(特别是工业废水)迅速增加，污染物成分日益复杂，水体污染情况日趋严重，而且波及的范围很广。一些发达国家(如美国、英国、法国、德国、日本、前苏联等)的河流和湖泊污染非常严重，成了社会公害。例如.欧洲的莱菌河几乎成了欧洲最长的下水道;英国的泰晤士河鱼类绝迹，成为一条死河;美国的密西西比河水生物大最死亡。
