Trong số các sông, nhánh sông được quan trắc trên hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn thì sông Thanh (tại huyện Nam Giang) và sông Nước Vin (tại huyện Bắc Trà My) có chất lượng nước tốt hơn hết và hầu hết các thông số đều đạt quy chuẩn. Tuy nhiên, sông Vàng (tại huyện Đông Giang) và sông Bồng Miêu (tại huyện Phú Ninh) có chất lượng nước thấp, với nhiều đợt ô nhiễm 4 thông số BOD5, COD, TSS, Fe; ngoài ra, sông Bồng Miêu còn bị ô nhiễm Pb (100% số mẫu vượt) và Mn (83% số mẫu vượt) chủ yếu do điều kiện địa chất tại khu vực.