Stoffen zijn van belang voor de groei van organismen en vormen een belangrijk onderdeel van het milieu waarin de organismen functioneren. Onder natuurlijke omstandigheden neemt de voedselrijkdom in benedenstroomse richting steeds verder toe. Benedenlopen en rivieren zijn van nature voedselrijk.
 
Deze sleutelfactor heeft betrekking op de belasting van het water met stoffen die van nature in het milieu voorkomen, met name organische stoffen en nutriënten, maar ook van bijvoorbeeld zout. De belasting met milieuvreemde stoffen vallen onder de sleutelfactor toxiciteit. Naast belasting met stoffen kan er ook sprake zijn van thermische belasting in de vorm van koelwaterlozingen. Dit speelt vooral in de grote rivieren.
 
De belasting kan afkomstig zijn van diffuse bronnen of puntbronnen en is via een verandering van de substraatsamenstelling, het zuurstofregime en nutriëntenconcentraties direct van invloed op het functioneren van aquatische organismen. Belasting met nutriënten kan leiden tot overmatige groei van water- en oeverplanten en (bij stagnatie) tot kroosdekken of bloei van blauwalgen, wat ook leidt tot aantasting van het natuurlijke zuurstofregime.