Лабораторному контролю підлягають вода, яка надходить у водогінну мережу (вона характеризує якість води в джерелі водопостачання та ефективність оброблення води на очисних спорудах), та вода з розподільної мережі, яка характеризує її санітарний стан і вплив на воду, що подається у мережу. МСПВ регламентує мінімальну частоту відбирання проб води, яка надходить у мережу. Вона залежить від виду джерела водопостачання (підземного чи поверхневого), заходів щодо її очищення та знезаражування, характеру бактеріологічних, хімічних і органолептичних показників, які контролюються (вони визначаються місцевими органами санітарного нагляду), і від кількості населення, яке обслуговує водогін (потужності водогону). Що більше населення обслуговує водогін, то частіше проводять забір проб води.
З метою контролю водорозподільної мережі відбирають проби води з вуличних водорозбірних колонок (почергово), а також із кранів внутрішньобудинкової мережі, у місцях,, ближчих до головних споруд, і найвіддаленіших від них, на головних магістральних водогінних лініях, а також із найпідвищеніших і тупикових ділянок.
Якщо вода з джерела подається в розподільну мережу без оброблення, а водогін обслуговує менше ніж 20 тис. мешканців, її досліджують 1 раз на місяць, а якщо більше ніж 100 тис. мешканців, — 1 раз на день. Під час планового аналізу визначають органолептичні властивості води, колі-титр, мікробне число в 1 мл. Якщо є які-небудь сигнали про зміну санітарної ситуації, то аналіз може бути доповнений дослідженням хімічних показників забруднення води тощо.
Якщо вода, що подається в розподільну систему, хлорується, навіть на невеликих водогонах не рідше ніж 1 раз на день у ній визначають кількість вільного та загального залишкового хлору і проводять бактеріологічний аналіз. У тих випадках, коли на невеликих сільських водогонах немає можливості щодня проводити бактеріологічні дослідження води, їх проводять 1 раз на тиждень і рідше, але частіше визначають залишковий хлор. На великих водогонах визначення залишкового хлору проводять щогодини. Більш надійно працюють автоматичні аналізатори, які безперервно записують вміст залишкового хлору у воді.
Проби хлорованої води для бактеріологічного аналізу відбирають у пляшки, в які додано 0,3 мл 3% стерильного розчину гіпосульфіту натрію на кожні 0,5 л об'єму для зв'язування активного хлору. Із водорозподільної мережі незалежно від характеру оброблення води відбирають не менше однієї проби на місяць на 5 тис. населення.
Під час обстежень водогону, які повинні виконувати санітарні лікарі не рідше ніж двічі на рік, відбирають проби води згідно з технологічним процесом: із водойм на місці відбирання, після очищення на водоочисних спорудах, з резервуарів і з мережі. Порівняння цих аналізів дає змогу оцінювати якість очищення води, санітарний стан елементів водогону і виявляти місця забруднення.