Deniz ve tatlı su ortamındaki su kalitesi parametrelerinin benzetimini gerçekleştirebilmek için su ortamındaki ekolojik sisteme ait temel değişken ve döngülerin modellenmesi gerekmektedir. Modelde temsil edilen canlılar, fitoplankton, azot dönüştüren bakteriler ve zooplanktondur.
Su kalitesi alt modelinde, azot, fosfor ve oksijen biyokimyasal döngülerini oluşturan tüm süreçler ve birbirleri ile olan ilişkileri ve bu döngüler ile etkileşimli olarak zooplankton, fitoplankton ve bakteri konsantrasyonlarında ki değişimler çözümlenmektedir.