液相色譜儀在水環境監測中的應用主要分為三個方面：一方面是對傳統監測項目指標的監測；一方面是針對水體中的有機物進行監測；另一方面是利用其分離的技術特點在對水體中污染物質總量的監測的基礎之上對不同價態及其形態的污染物進行分類定量監測。 
    對傳統污染物的監測 
    對傳統污染物的監測主要是針對日常水體中常見污染物的重點監測。根據國家的相關要求及其本站的實際監測條件，對水體中主要污染物的監測包括了重金屬元素（銅、鋅、砷、汞、鎘、鉻等）、營養元素（氮、磷、鉀等）、特殊元素（硒、氯、硫等）。通過如上監測對水體的日常污染狀況進行把握與評價。同時，傳統污染物的監測還包括了對特定企業排污點的污水監測，作為其環保達標的重要依據。 
    對水體中的有機物 
    在傳統的污染物的基礎之上工業以及農業淋容等多方面因素會對水體中造成一定的有機物污染，在針對有機物的污染監測過程中傳統的監測方法無法在精度與效率方面達到要求。在此方面應用液相色譜儀在對有機物進行定型的同時進行定量的監測。主要監測的項目包括了，工業有機污染物（氰化物、）揮發酚、石油類、總有機物等）、農業有機物（如殺蟲劑、除草劑、消化抑制劑）、特殊有機物（微生物代謝物、醫療污染物、生活污水等）。針對如上的有機物監測一方面能夠對水體中有機污染現狀進行評價，另一方面可以鑒別污染物種類進而對排查污染源提供一定的幫助。 
    對不同價態及其形態的污染物的監測 
    同種化學元素的不同存在價態以及形態對其生物毒性的影響至關重要。比如鉻元素在水體中存在三價與六價之分，其中三價鉻毒性較小且對在較大濃度范圍內對人體有益，而六價鉻則表現為較強的生物毒性，在較低濃度下對人體造成較大危害。在水環境的監測過程中傳統的六價鉻的監測方法是利用六價鉻與二苯碳酰二肼的顯色反映進行檢測的。這種檢測方式由于收到氧化還原條件的影響容易造成較大誤差，進而使得對水體環境的判斷失準。采用液相色譜儀能夠同時監測同種元素的不同價態進而對水體的污染物及其毒性進行更好的定量分析，為后續的環境評價與治理奠定基礎。