流域水体的流动具有跨区性甚至跨国性，而水污染防治的属地行政监管具有区域性。若忽视统筹水体的流动性和管理的区域性，就会出现上游排污、下游遭殃，上游造福、下游享福等权利义务不均衡、结果不公平的现象。
　　流域水环境保护事关重大。构建流域污染防治的区域联动机制，目的是为平衡上下游的利益，协调上下游的行为和行动，预防重大污染事故的发生，以最有效的手段，和最低的成本实现流域生态环境的保护。
　　2012年，环保部、国家发改委等四部委联合出台了《重点流域水污染防治规划（2011-2015年）》，提出了流域污染防治统筹、流域协商、跨行政区断面水质考核、区域水污染机制处理等区域联动机制，并要求流域所经各省级政府形成治污合力。
　　但是，由于上述规定和部署原则性较强，难以为现实中错综复杂的流域水环境监管提供可操作性强的机制。
　　在国家部委的指导性原则下，一些地方政府也陆续推出了区域联动机制的探索性尝试，如湖北省2014年1月通过的《湖北省水污染防治条例》提出，“建立健全对饮用水水源保护区和江河、湖泊、水库上游地区以及有关重点生态功能区的水环境生态补偿机制，推动地区间建立横向生态补偿机制。”
　　2013年4月，广西和广东省环保厅联手，建立了珠江流域上下游水环境联防联治管理、省区污染事故应急协调处理等合作机制；此外，江苏等省试点实施了排污权有偿使用、生态补偿等环境政策，河南省焦作市对流域水环境质量的行政区域考核和补偿做了规定。
　　国家层次的联动体制、制度和机制的建立，具有普适性的特点，既应放眼宏观和长远，也要立足基础和基层。
　　在统一规划方面，制定各省级、市级和县级流域污染防治规划；小流域与中流域的污染防治规划相协调，中流域与大流域的污染防治规划相协调。
　　在统一规范方面，建立流域内统一的水环境质量环境评估和治理验收规范、水环境监测规范、水环境保护信息平台；明确本行政区域的流域水污染防治联动的目的、责任追究等问题；统一市场准入条件；建立统一的上游对下游的水污染补偿标准，及下游对上游的水环境改善补偿标准。
　　在统一协调方面，建立由各行政区域分管负责人参加的流域水污染防治领导小组，下设若干个工作组；建立统一的流域水污染物排放交易与污染责任保险制度。
　　在统一责任方面，核算流域的环境容量，分配各行政区域和各行业的水污染排放总量。对于跨界断面水环境质量超标的，支付污染损害补偿；对于水环境質量明显改善的，下游应当支付生态收益补偿；若发生跨区域水污染事故，使区域联动责任真正得到落实。
　　在统一监测方面，组建统一的流域水环境监测网络；监测数据定期向社会公布，按时报送预警信息。
　　在统一监管方面，建立规划、环保、城建、规划、水利、工信等部门流域治理联席会议制度和联合执法制度；建立相互衔接的机构职责体系；对于违法现象，应当依法公开透明地予以处理。