Entsprechend dem geotechnischen Gefährdungsgrad und der örtlichen Situation an den einzelnen Tagebauseen erfolgt die Probennahme entweder mit dem Boot oder mit dem Hubschrauber. Der Weg zum Probennahmepunkt als auch die Koordinaten während der Beprobung werden mit GPS aufgezeichnet. Vor der Probennahme wird die Umgebungstiefe gelotet und ein Tiefenprofil der physikalischen und chemischen Leitkennwerte aufgezeichnet. In Abhängigkeit von der Jahreszeit werden nun Mischproben in diskreten Abständen über die gesamte Profiltiefe oder ortsdiskrete Stichproben in Abhängigkeit von der Ausprägung des Temperaturprofils entnommen.
In Abhängigkeit vom pH-Wert werden verschiedene Beschaffenheitskennwerte in den Proben bestimmt. Darüber hinaus werden in regelmäßigen Abständen auch die biologischen Kennwerte Chlorophyll-a, Phaeophytin, Phytoplankton und Zooplankton untersucht. Zur Prüfung des Ablaufs der Probennahmen sowie der Einhaltung der Qualitätskriterien der Probennahmen wird von der LMBV ein fachkompetentes Ingenieurbüro als Controller eingesetzt. Der Controller ist auch für die Plausibilitätsprüfung der Beschaffenheitsdaten und Bereitstellung der Daten in Datenbanken verantwortlich. Nach Abschluss der Kampagnen sind für die einzelnen Überwachungsbereiche die Ergebnisse zu dokumentieren und Entwicklungstendenzen aufzuzeigen.