Secondo il Dipartimento statale per la conservazione dell'ambiente, la qualità dell'acqua in gran parte del lago Cayuga è buona e soddisfa gli standard per l'uso potabile e ricreativo. L'eccezione, tuttavia, è l'estremità meridionale poco profonda del lago.
Ha carichi di sedimenti e nutrienti, incluso il fosforo, da varie fonti che provocano la crescita di erbacce e alghe. Il DEC ha affermato che gli attuali standard di qualità dell'acqua per l'uso dell'approvvigionamento idrico del lago sono stati rispettati, ma questo uso è considerato minacciato.
Il lago e lo spartiacque sono stati oggetto di monitoraggio e studio in corso da parte di numerosi gruppi, tra cui il Finger Lakes Institute e il Community Science Institute.
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