تنخفض نوعية المياه تدريجياً مع التقدم باتجاه أسفل النهر إذ ترتفع نسبة الأملاح المذابة من اقل من 250 مليجرام / لتر في تركيا إلى ما يزيد عن 600 مليجرام / لتر في الجزء الجنوبي من العراق 500 مليجرام / لتر جنوب البصرة مياه دجلة أشد ملوحة من مياه الفرات وخاصة تلك التي يتزود بها عن طريق الروافد السفلية حيث لا يمكن استغلالها بكميات كبيرة سواء للري أو للاستخدام المنزلي والشرب. ويتسبب الانحدار الشديد في الحوض في تأكل الأرض وتفتتها شديد الملوحة الذي يجرفه النهر في الدلتا الواقعة بين نهري دجلة والفرات. ويتسبب هذا الطمي المترسب في الارتفاع الكبير في ملوحة الوادي السفلى.