Le système d'assainissement a contribué à l'amélioration de la qualité de l'eau publique. Le taux de couverture des eaux usées est passé de 85 % en 1989 à 99,8 % en 2013. Aucune eau usée non traitée ne s'écoule dans les rivières, et la qualité de l'eau des rivières s'est considérablement améliorée. Les valeurs de DBO dans les principales rivières de la ville ont diminué de 40 à 87 % en 2013 par rapport à celles de 1984. En revanche, l'eutrophisation des plans d'eau fermés tels que les lacs et les eaux côtières persiste. Pour faire face à ce problème, la ville de Yokohama a introduit une technologie de traitement avancée pour éliminer le nitrate et le phosphore qui contribuent à l'eutrophisation. Le nombre de stations d'épuration appliquant un processus de traitement avancé est passé de deux en 1996 à huit en 2013, ce qui a permis d'augmenter le taux d'élimination de l'azote et du phosphore.
Les stations d'épuration n'éliminent pas entièrement les substances nocives des eaux usées. Les restes de nitrates et de phosphore dans l'eau traitée contribuent à l'eutrophisation, en particulier lorsqu'ils sont rejetés dans des masses d'eau fermées. Pour préserver la richesse de l'environnement aquatique, toutes les eaux usées doivent être traitées par des moyens collectifs ou individuels avant d'être rejetées dans les masses d'eau. En outre, l'application de technologies efficaces et la surveillance continue sont essentielles pour améliorer la qualité de l'eau.