液相色谱仪在水环境监测中的应用主要分为三个方面：一方面是对传统监测项目指标的监测；一方面是针对水体中的有机物进行监测；另一方面是利用其分离的技术特点在对水体中污染物质总量的监测的基础之上对不同价态及其形态的污染物进行分类定量监测。 
    对传统污染物的监测 
    对传统污染物的监测主要是针对日常水体中常见污染物的重点监测。根据国家的相关要求及其本站的实际监测条件，对水体中主要污染物的监测包括了重金属元素（铜、锌、砷、汞、镉、铬等）、营养元素（氮、磷、钾等）、特殊元素（硒、氯、硫等）。通过如上监测对水体的日常污染状况进行把握与评价。同时，传统污染物的监测还包括了对特定企业排污点的污水监测，作为其环保达标的重要依据。 
    对水体中的有机物 
    在传统的污染物的基础之上工业以及农业淋容等多方面因素会对水体中造成一定的有机物污染，在针对有机物的污染监测过程中传统的监测方法无法在精度与效率方面达到要求。在此方面应用液相色谱仪在对有机物进行定型的同时进行定量的监测。主要监测的项目包括了，工业有机污染物（氰化物、）挥发酚、石油类、总有机物等）、农业有机物（如杀虫剂、除草剂、消化抑制剂）、特殊有机物（微生物代谢物、医疗污染物、生活污水等）。针对如上的有机物监测一方面能够对水体中有机污染现状进行评价，另一方面可以鉴别污染物种类进而对排查污染源提供一定的帮助。 
    对不同价态及其形态的污染物的监测 
    同种化学元素的不同存在价态以及形态对其生物毒性的影响至关重要。比如铬元素在水体中存在三价与六价之分，其中三价铬毒性较小且对在较大浓度范围内对人体有益，而六价铬则表现为较强的生物毒性，在较低浓度下对人体造成较大危害。在水环境的监测过程中传统的六价铬的监测方法是利用六价铬与二苯碳酰二肼的显色反映进行检测的。这种检测方式由于收到氧化还原条件的影响容易造成较大误差，进而使得对水体环境的判断失准。采用液相色谱仪能够同时监测同种元素的不同价态进而对水体的污染物及其毒性进行更好的定量分析，为后续的环境评价与治理奠定基础。