לפי מחלקת שימור הסביבה של המדינה, איכות המים בחלק גדול מאגם קאיוגה טובה ועומדת בתקנים לשימושי שתייה ונופש. היוצא מן הכלל, לעומת זאת, הוא הקצה הדרומי הרדוד של האגם.
יש בו עומסי משקעים וחומרי הזנה, כולל זרחן, ממקורות שונים הגורמים לצמיחת עשבים ואצות. ה-DEC אמר כי תקני איכות המים הנוכחיים לשימוש באספקת המים באגם מתקיימים, אך שימוש זה נחשב לאיום.
האגם ופרשת המים היו מוקד של ניטור ומחקר מתמשכים על ידי מספר קבוצות, כולל מכון אגמי האצבעות והמכון למדעי הקהילה.
