Определение научной и инструментальной базы геоэкологической оценки, а также реабилитации внутренних водотоков селитебной территории является одним из наиболее актуальных направлений деятельности в геоэкологии. Научные подходы в области методологии исследования водных объектов лежат в основе геоэкологических исследований, направленных на экологическую реабилитацию аквальных комплексов, на основании которых и проводится разработка методов по выбору приоритетных действий, направленных на экологическую реабилитацию водотоков урбосреды. В данной статье формулируются подходы с точки зрения экологической безопасности водных объектов в условиях интенсивного антропогенного воздействия на примере внутригородских аквальных комплексов г. Астрахани. Проанализированы климатические и геологические условия объекта исследования. Установлены основные факторы и причины деградации экологического состояния водотоков.