Certaines stations sont déclassées -c'est à dire qu'elles n’atteignent pas le bon état- à cause de concentrations excessives en nutriments.
La figure ci-dessous présente les paramètres qui sont à l’origine de ce déclassement.
Les paramètres ammonium (NH4+) et nitrites (NO2-) sont, respectivement dans 12.3 % et 18 % des cas, responsables du déclassement des stations dont l’état n’est pas bon : ces paramètres sont principalement issus d’une insuffisance des systèmes épuratoires.
Le phosphore (orthophosphates et phosphore total) est, quant à lui, responsable du déclassement des deux tiers des stations en état moyen à mauvais. Le phosphore provient d’une part des rejets de stations d’épuration qui traitent insuffisamment ce paramètre, et d’autre part des engrais agricoles.
Les nitrates sont un indicateur de pollution essentiellement agricole. Ce type de pollution est presque exclusivement cantonné à la vallée de la Saône et au sud-ouest du bassin : sur les 19 stations présentant des concentrations excessives en nitrates, 4 sont situées dans l'Ain et la Saône et Loire, et 9 dans le département de l'Aude.