Tartılamayan, beş duyu organımızla belirleyemediğimiz ancak laboratuvar şartlarında tespit edilebilen özelliklere kimyasal özellikler denir. Sucul ekosistemler için önemli bazı kimyasal özellikler çözünmüş gazlar (çözünmüş oksijen ve karbondioksit vb.), pH, biyokimyasal oksijen ihtiyacı, kimyasal oksijen ihtiyacı, sertlik, azotlu bileşikler, sülfat, fosfor ve metallerdir.