O Rio Paraíba do Sul recebe atualmente o esgoto da maioria dos municípios pelos quais passa. Um estudo recente desenvolvido pela Universidade de Taubaté (UNITAU) revelou que o rio possui um alto nível de poluentes, que apresentam riscos de danos genéticos e de câncer em organismos aquáticos e humanos.
A pesquisa abrangeu a coleta e a análise de amostras de água, no período de três anos, nos municípios deTremembé e Aparecida, que são as áreas mais poluídas do trecho paulista. Os resultados apontaram para a presença de substâncias que são tóxicas às células, como metais pesados (principalmente alumínio e ferro),inseticidas e herbicidas, substâncias danosas ao ecossistema. Seu efeito principal é a perda de diversidade biológica no rio. No homem, por meio da Magnificação trófica, pode causar patologias, chegando a casos de câncer.
Dentre os agentes poluidores, como os resíduos industriais, extrativistas, da pecuária e da agricultura, existem os danos causados pela extração mineral de areia, que altera o curso do rio, derruba suas matas ciliares além de causar maior assoreamento, contribuindo assim para uma menor navegabilidade, para uma menor vazão de água (o problema das enchentes), o que dificulta a recuperação do rio em todo o seu curso, contudo, estudos apontam como sendo o problema mais preocupante o esgoto urbano.
