A qualidade da água também é preocupante. Dos 127 km da mancha poluída no Tietê, 33 km são classificados como péssima qualidade, e 127 km como qualidade ruim. A falta de oxigênio dissolvido na água é um dos principais indicadores dessa poluição, o que inviabiliza o uso dessa água para consumo humano, mas ainda permite seu uso para navegação.
De acordo com Gustavo Veronesi, coordenador do Observando os Rios, as causas desse aumento não são claras. Diferentemente de anos anteriores, não é possível atribuir esse crescimento a fatores como a abertura da barragem em Pirapora do Bom Jesus, que levaria mais água contaminada ao rio. Veronesi aponta a poluição difusa e fatores climáticos, como períodos de seca seguidos de chuvas intensas, como possíveis causas para o aumento da poluição.
Apesar dos avanços recentes no saneamento básico em São Paulo, o déficit ainda é uma preocupação. Veronesi destaca a importância do saneamento como um processo contínuo, pois a despoluição é um processo demorado. Além disso, o especialista ressalta que é mais rápido notar uma piora na qualidade da água do que uma melhora significativa.
Esse descuido com o saneamento reflete-se em pontos de coleta que antes eram considerados exemplos de melhoria na qualidade da água, como o lago do parque Ibirapuera, em São Paulo. Alimentado pelo córrego do Sapateiro, parte da bacia do Pinheiros, o lago e o córrego voltaram para o nível regular de qualidade da água, sem uma explicação direta.
Um exemplo ainda mais evidente dessa piora é o riacho Água Podre, localizado no Butantã, em São Paulo. Esse riacho, que já apresentava qualidade regular, agora está classificado como de qualidade ruim. Esses casos reforçam a necessidade de um compromisso contínuo com o saneamento básico para reverter a situação de poluição dos rios.