我国淡水资源总量为2.8万亿立方米，居世界第6位，但以13亿人口计，人均水资源占有量仅为2154立方米，呈总量丰富、人均不足的特点。在2015年环保部监测的全国338个地级以上城市的915个集中式饮用水水源地中，地表饮用水水源地557个，达标水源地占92.6%，主要超标指标为总磷、溶解氧和五日生化需氧量；地下饮用水水源地358个，达标水源地占86.6%，主要超标指标为锰、铁和氨氮（水中以游离氨和铵离子形式存在的氮）。
　　水源地变更，提升供水质量
　　20世纪以来，上海中心城区饮用水供水水源地经历了数次变迁：先是因为苏州河水质逐步恶化，水厂将上游水源取水口迁到了黄浦江下游的军工路段；1978年，黄浦江下游的水质状况也让人失望，水厂的取水口被迫移至黄浦江中、上游；1987年，取水口移到了黄浦江上游临江段；1998年7月，黄浦江取水口继续上移到了松浦大桥附近。尽管水源地一再迁移，但上海并未摆脱“水质恶化”的阴影。取自上游的开放式、流动性原水，大多数为地表水环境质量标准中的III类至IV类水，仍然存在一定的安全隐患。
　　为了保障大都市供水的长期安全性，上海供水管理者认识到，应该建设大规模的水库来代替自然水源，这样不仅有利于供水质量的稳定，还能提高水資源的安全性和应急能力。1990年，上海在长江口宝山罗泾段建造了陈行水库，形成了上海第二水源地，也开辟了长江、黄浦江“两江并举”的模式，当时中心城区的水源水供水比例为长江水占20%、黄浦江水占80%。2010年，位于长江口长兴岛的青草沙水库建成并投入使用，中心城区水源水供水比例变为长江水占80%、黄浦江水占20%。
　　上海各郊区县的水厂大部分就地取用当地内河河道水作为水源，但这些内河河道同时又要承担通航、排污功能，水质污染日趋严重。2014年，崇明东风西沙水库实现通水；位于青浦金泽的黄浦江上游金泽水库预计将于2017年建成。这些水库的建成，将使郊区水厂通过内河河道取水成为历史，标志着上海的供水方式由江河供水转变为大型水库集中供水，供水安全性得到全面提高。
　　集约化供水，加强水资源管理
　　上海内河水质一般不能达到饮用水原水标准，而使用内河就近河道作为水源的水厂大多生产规模小，净水工艺和技术管理相对薄弱。集约化供水是指对水资源进行高效配置，实施原水统筹、水厂归并、一网调度、规范经营、优质服务的自来水供应方式。上海市政府有关部门通过不断推进郊区集约化供水，加强了水资源的统一管理，提高了水资源利用效率和效益。下图反映了近5年上海市水厂数量的变化。