Вода Катуни относится к гидрокарбонатному классу кальциево-магниевой группы. Превышение ПДК по тяжёлым металлам не наблюдается. Исключение составляет ртуть. По иону ртути максимальное превышение составляет 3 ПДК и наблюдается в паводковый период, когда ионы ртути транспортируются по склону реки взвешенными частицами. Когда рассматривалась возможность строительства Катунской ГЭС, бассейн реки был исследован более тщательно. Учёные выяснили, что наибольшее содержание ртути локализовано в пределах Акташского и Чаган-Узунского месторождений. Были обнаружены характерные значения концентраций растворённой формы ртути в воде, от нескольких десятых до нескольких единиц микрограмм на литр (максимально отмеченное значение — 917 мг/кг). Присутствие ртути в воде Катуни объясняется тем, что к бассейну реки Катунь примыкают Курайская и Сарасинская ртутно-рудные зоны, составляя довольно значительный процент от площади водосбора