北大港水库是天津市重要的调蓄水库，水库在蓄水后快速咸化，影响到水库功能的正常发挥。为解析北大港水库及周边水体的水质和主要影响离子，在2015~2017年的丰水期和枯水期分别采集北大港水库水库水和独流减河河水样，分析水体的水化学组成及时空特征。结果表明，河水、水库水的水化学类型分别是Na-Cl(HCO3)型和Na-Cl(SO4)型。由主成分分析可知，Cl-，SO42-，NO3-以及溶解氧(DO)四个指标是北大港水库水质的主要影响因子。基于模糊数学理论的水质综合评价表明，水库水和河水中96%的水体隶属于V类，水质差。在空间上，水体距离渤海湾越近，水质越差；由于独流减河径流量和入海水量的减少，河水的水质最差点从水库排咸闸处逐渐上移到水库十号口门进水闸处。本研究可为北大港水库的水质改善提供理论依据。