با افزایش بهره‌برداری از منابع آب سطحی و گسترش فعالیت‌های کشاورزی و انسانی در حریم رودخانه‌ها، کیفیت آب بسیاری از جریان‌های سطحی در معرض افت قرار گرفته است. پژوهش حاضر با هدف سنجش وضعیت کیفی آب رودخانه گل‌گل در استان ایلام و تعیین میزان آلودگی آن با استفاده از شاخص کیفیت آب (WQI) و شاخص آلودگی رودخانه (Liou) انجام گرفت. به‌منظور پایش وضعیت کیفی، طی یک دوره یک‌ساله از خرداد ۱۴۰۳ تا خرداد ۱۴۰۴ از ایستگاه‌های واقع در مسیر رودخانه نمونه‌برداری انجام شد. پارامترهای فیزیکی و شیمیایی شامل pH، DO، BOD5، TDS، TSS، SO₄²⁻، NO₃⁻، NH₃، Ca²⁺، K⁺ و سختی کل اندازه‌گیری و در محاسبه شاخص‌های مذکور به‌کار گرفته شد. نتایج حاصل از شاخص WQI نشان داد که کیفیت آب در فصول مختلف در محدوده رده‌ی خوب قرار دارد؛ به‌گونه‌ای که میانگین مقادیر شاخص از ۹۵٫۳ در تابستان تا ۹۸٫۲ در زمستان متغیر بود. بر پایه‌ی شاخص Liou نیز مقدار شاخص بین ۱٫۵ تا ۲٫۳۸ به‌دست آمد که بیانگر وضعیت آلودگی اندک رودخانه است. بررسی‌های فصلی نشان داد که کاهش فعالیت‌های کشاورزی و ورود پساب در فصول سرد، موجب بهبود نسبی کیفیت آب شده است. در مجموع، کیفیت آب رودخانه گل‌گل از نظر شیمیایی و فیزیکی در سطح مناسب ارزیابی شد، بااین‌حال به‌منظور مصرف شرب، استفاده‌ی مستقیم از آب توصیه نمی‌شود و انجام تصفیه متداول و پایش مستمر کیفیت ضروری است.