W wyniku badań państwowego monitoringu środowiska w roku 2006 poniżej dopływu z sokołowskiej oczyszczalni stwierdzono przekroczenie wskaźników bakteriologicznych i dotyczących stężenia związków fosforu, przez co sklasyfikowano jakość wód jako złą (klasa V). Tam też stwierdzono również podwyższone stężenie azotanów. Nie stwierdzono natomiast takich oznak eutrofizacji jak przekroczona ilość chlorofilu a (świadcząca o zakwitach glonowych). W kolejnych punktach bliżej ujścia dodatkowo stwierdzono istotne zanieczyszczenie fenolami.
W roku 2007 pomiary przeprowadzone w przyujściowym odcinku wykazały poprawę stanu ekologicznego z klasy V (zły stan ekologiczny) na klasę IV (stan słaby). w latach 2004-2007 w różnych punktach pomiarowych zaobserwowano obustronne zmiany jakości wód Trzebośnicy między klasą IV a V. Wody Trzebośnicy w badanych miejscach zostały uznane za nieprzydatne do bytowania w warunkach naturalnych ryb o znaczeniu gospodarczym, m.in. ze względu na wartości stężenia azotynów.
Według badań w punkcie Grzęba (część wsi Sarzyna) z roku 2008 mimo podwyższonego stężenia azotu Kjeldahla i fenoli, ze względu na stan elementów biologicznych uznano wody Trzebośnicy za odpowiadające III klasie (umiarkowany stan ekologiczny).