Istotnym problemem występującym na terenach zurbanizowanych jest zaburzenie naturalnego obiegu wody. Jest to bezpośredni skutek postępującego rozwoju cywilizacyjnego i urbanistycznego. Zwiększenie powierzchni zabudowy mieszkaniowej i komercyjnej oraz powierzchni nieprzepuszczalnych (drogi, parkingi, chodniki itp.) sprawia, że naturalny spływ powierzchniowy, infiltracja i parowanie wody zostają w znaczący sposób zaburzone. Dodatkowo tworzenie systemów odprowadzania wody deszczowej oraz zmniejszanie powierzchni terenów podmokłych powodują problemy związane z naturalnym przepływem rzek. Niewielki jest także stopień zagospodarowania wody opadowej i roztopowej. Woda, która spływa po zanieczyszczonych powierzchniach (drogi, place, itp.) trafia bez uprzedniego oczyszczenia do wód powierzchniowych jako ściek opadowy, który często jest wielokrotnie bardziej obciążony szkodliwymi substancjami w porównaniu do ścieków komunalnych (w tym związkami ropopochodnymi). Brak możliwości odprowadzenia i ograniczone możliwości retencji dużej ilości wody w czasie długotrwałych i obfitych opadów prowadzą do spiętrzania poziomów wód oraz występowania lokalnych podtopień.
Wyzwania związane z jednej strony z koniecznością ochrony zasobów wodnych przed zanieczyszczeniem, a z drugiej zapewnieniem odpowiedniej jakości i ilości wód dla potrzeb ludności i przemysłu stanowią przesłankę do poszukiwania rozwiązań umożliwiających poprawę zarządzania wodą na terenach miejskich. Mieszkańcy miast stanowią ponad 60% ludności Polski, dlatego też realizacja celów z zakresu zrównoważonego rozwoju wymaga w dużej mierze podjęcia działań w obszarach miejskich. Wskaźnik śladu wodnego może być narzędziem, który umożliwi opracowanie optymalnych długofalowych strategii w tym obszarze.
Wskaźnik śladu wodnego (WaterFootprint) pozwala na określenie bezpośredniego zużycia wody oraz objętości wody, która została wykorzystana przy produkcji konsumowanych przez mieszkańców dóbr. W odniesieniu do miasta ślad wodny rozumiany jest jako całkowita ilość wody słodkiej zużytej w granicach geograficznych miasta. Ślad wodny jest wielowymiarowym wskaźnikiem oznaczającym objętość wody zużytej, umownie nazywanej wodą niebieską, zieloną i szarą. Niebieski ślad wodny określa objętość dostępnej wody z rzek, jezior, stawów, zbiorników podziemnych. Ślad zielony jest definiowany, jako ta część objętości wód opadowych, która została pobrana przez rośliny do wytworzenia określonych produktów (np. rolnych). Szary ślad wodny dotyczy zanieczyszczenia wód i obliczany jest jako objętość wody, która byłaby potrzebna do rozcieńczenia ładunku odprowadzanych zanieczyszczeń do takiego stopnia, aby jakość uzyskanej wody nie przekraczała ustalonych standardów.