Vesiensuojelulla halutaan parantaa vesien tilaa ja turvata vesi- ja rantaluonnon monimuotoisuus Paimiossa. Paimionjoen, Vähäjoen ja Paimionlahden veden tilaa seurataan säännöllisesti vesinäyttein, lisäksi tehdään purokunnostuksia ja rantavyöhykkeiden ennallistamista.
Rehevöityminen on merkittävin vesistöjä uhkaava tekijä, mikä ilmenee esimerkiksi sinilevien ja vesikasvien runsastumisena, veden samentumisena sekä linnuston ja kalaston muutoksina. Rehevöityminen on seurausta lisääntyneestä ravinnekuormituksesta.
Ravinnekuormitus muodostuu piste- ja hajakuormituksesta. Pistekuormituksessa päästöt muodostuvat yhdestä lähteestä kuten teollisuudesta, yhdyskuntien jätevesistä ja kalankasvattamoista. Suurimmat hajakuormittajat ovat maa- ja metsätalous sekä haja-asutusalueen jätevedet.
Vesistöjen tilan parantamiseksi on vähennettävä vesiin kulkeutuvien haitallisten aineiden määrää kaikissa toiminnoissa.
Paimionjoki on valuma-alueeltaan ja virtaamaltaan suurin Saaristomereen laskeva joki. Suurin osa Paimionlahteen ja Paimionselälle kohdistuvasta ravinnekuormituksesta tuo Paimionjoki mukanaan.
Paimion kaupunki on mukana Paimionjoki-yhdistyksen toiminnassa. Yhdistyksen tarkoitus on parantaa Paimionjoen ja sen sivu-uomien vesien tilaa. Tavoite on että Paimionjoki on ekologisesti terve ja sen virkistyskäyttöarvo on korkea. Yhdistys edistää myös kala- ja raputaloutta sekä Paimionjoen virkistyskäyttöä ja matkailua.
Paimiossa on hienoja virtavesikohteita, joista halutaan pitää huolta. Vähäjokeen laskevassa Karhunojassa elää geneettisesti ainutlaatuinen taimenkanta. Koekalastuksien mukaan sen lisääntyminen on heikkoa koko alueella ja siksi se on jatkuvan häviämisuhan alla. Karhunoja on ollut mukana Valonian virtavesien kunnostushankkeessa. Purokunnostusta on tehty vapaaehtoisvoimin ja siitä hyötyvät taimenen lisäksi myös muut vesieliöt ja kalat. Kunnostuksia Karhunojan ja Vähäjoen varrella, niin vesiuomassa kuin rannoillakin, on tehty myös Helmihankkeen puitteissa.
