สภาพคลองแสนแสบมีปัญหามากมาย ซึ่งส่วนใหญ่ปัญหาเกิดจากบ้านเรือนประชาชนปล่อยน้ำเสียลงสู่คลองโดยไม่ผ่านระบบบำบัดน้ำเสียหรือบ่อดักไขมัน
สภาพคลองแสนแสบมีปัญหามากมาย ซึ่งส่วนใหญ่ปัญหาเกิดจากบ้านเรือนประชาชนปล่อยน้ำเสียลงสู่คลองโดยไม่ผ่านระบบบำบัดน้ำเสียหรือบ่อดักไขมัน รวมทั้ง การรักษาระดับน้ำเพื่อการเดินเรือทำให้ไม่หมุนเวียนก็เป็นปัจจัยหนึ่งที่ทำให้น้ำเน่าเสียได้
คลองแสนแสบ เป็นเส้นทางสัญจรทางน้ำสายสำคัญของกรุงเทพมหานคร ผ่าน 13 เขต ได้แก่ พระนคร , ปทุมวัน , ราชเทวี , วัฒนา , คลองเตย , ห้วยขวาง , บางกะปิ , คันนายาว , วังทองหลาง , บึงกุ่ม , มีนบุรี , คลองสามวา และหนองจอก โดยจุดที่มีปัญหาน้ำเน่าเสีย ส่วนใหญ่อยู่ใจกลางเมือง ตั้งแต่สะพานผ่านฟ้าลีลาศถึงบางกะปิ
สำนักการระบายน้ำ เปิดเผยค่าออกซิเจนในน้ำ 3 จุดหลัก ว่า มีปริมาณออกซิเจนต่ำกว่า 2 มิลลิกรัม/ลิตร เช่น ซอยเทพลีลา วัดได้ 0.8มิลลิกรัม/ลิตร , สะพานบางกะปิและเซ็นทรัลเวิลด์ วัดได้ 1.1 มิลลิกรัม/ลิตร ซึ่งอยู่ในเกณฑ์น้ำเสีย
โดยสาเหตุหลักคือการปล่อยน้ำลงคลอง โดยไม่ผ่านบ่อดักไขมันและระบบบำบัดน้ำเสีย ซึ่งร้อยละ 75 มาจากชุมชนที่พักอาศัย , ร้านค้า ส่วนร้อยละ 25 มาจากโรงงานอุตสาหกรรม อาคารขนาดใหญ่ ซึ่งสอดคล้องกับข้อมูลของชาวบ้านริมคลอง ที่เห็นถึงความเปลี่ยนแปลงของสายน้ำ ในรอบ 50 ปีที่ผ่านมา
หนึ่งในปัจจัยที่คลองสายนี้เน่าเสีย ยังมีสาเหตุมาจากลักษณะทางกายภาพของคลอง ที่มีความยาวถึง 45 กิโลเมตร ทำให้น้ำไหลระบายลงสู่แม่น้ำเจ้าพระยาได้ช้า อีกทั้งกรุงเทพมหานครต้องรักษาระดับน้ำให้อยู่ในเกณฑ์เดียวกันตลอดทั้งปี เพื่อใช้ในการเดินเรือ จนเกิดการหมักหมมของสารอินทรีย์ และตกตะกอนของเสียจนเน่าเหม็น ซึ่งการแก้ไขต้องเปิดให้ประตูระบายน้ำให้กว้างขึ้นเพิ่มน้ำดีมาไล่น้ำเสีย ซึ่งแต่ละปี ทำได้เพียงไม่กี่ครั้ง เช่น ในเทศกาลลอยกระทง
นอกจากนี้ การบังคับใช้กฎหมายควบคุมคุณภาพน้ำที่ไม่จริงจัง ทำให้อาคาร บ้านเรือนประชาชนส่วนใหญ่ ไม่มีการติดตั้งบ่อดักไขมัน และบ่อบำบัดน้ำเสีย และมีเพียงบ่อเกรอะ เพื่อพักน้ำทิ้งเท่านั้น
ขณะที่งานก่อสร้างระบบบำบัดน้ำเสียคลองแสนแสบ ขณะนี้อยู่ในระยะแรกของการทำงานเท่านั้น โดยสำนักการระบายน้ำ กำลังก่อสร้างบ่อบำบัดน้ำเสีย ที่มีนบุรี สามารถบำบัดน้ำได้ 10,000 ลูกบาศ์กเมตรต่อวัน แต่ก็ไม่เพียงพอกับปริมาณน้ำทิ้งจากทุกภาคที่มีวันละ 3 ล้านลูกบาศ์กเมตรต่อวัน รวมทั้งขยะจำนวนมากถึง 20 ตัน ที่เจ้าหน้าที่ ต้องเก็บขึ้นทุกวันจากตะแกรงท่ออุโมงค์ยักษ์พระราม 9 หรือ อุโมงยักษ์ระบายน้ำคลองแสนแสบ แสดงให้เห็นว่า ยังมีคนทิ้งขยะลงคลองจำนวนมากเช่นกัน