W pracy zastosowano wielowymiarowe metody statystyczne analizy danych, tj. analizę skupień, analizę składowych głównych, analizę czynnikową i analizę dyskryminacyjną, które pozwoliły na wykrycie podobieństw i różnic w składzie fizykochemicznym wód w dziewięciu punktach pomiarowo-kontrolnych, usytuowanych wzdłuż biegu rzeki Maskawy. Zidentyfikowano reprezentatywne wskaźniki jakości wody określające jej czasową i przestrzenną zmienność, wyeksponowano ukryte czynniki objaśniające strukturę danych oraz dokonano oceny wpływu naturalnych i antropogenicznych źródeł zanieczyszczeń na jakość wód. Zastosowana analiza skupień pozwoliła na podział punktów pomiarowo-kontrolnych na trzy statystycznie istotne grupy charakteryzujące się podobnym stanem i zmianami jakości. Analiza składowych głównych potwierdziła istotne różnice w składzie analizowanych parametrów fizykochemicznych wody w punktach kontrolnych usytuowanych poniżej miasta Środa, które znajdują się pod wyraźnym wpływem odprowadzanych nieoczyszczonych ścieków. Zastosowanie analizy dyskryminacyjnej pozwoliło na zredukowanie liczby oznaczanych wskaźników jakości wody z 19 do 10, kluczowych przy ocenie czasowej zmienności składu fizykochemicznego wód w zlewni.