I marina miljöer och i sjöar utgör sedimenten inom depositionsområden, det vill säga områden med en kontinuerlig pågående sedimentation av finkorniga sediment, en avlagringsplats för bland annat metaller och beständiga organiska föreningar. Därför kan man i sediment studera variationen i halter över tiden. Deponerade metaller och organiska ämnen kan sedan cirkulera från sedimenten till vattenmassan genom till  exempel bioturbation, erosion eller oxidation, vilket ökar risken för upptag i organismer och vidare spridning av miljögifter i ekosystemet. Föroreningar i sedimenten spelar därför en viktig roll i de marina och limniska ekosystemens status.

Under de senaste decennierna har sedimentanalyser använts till att dokumentera den historiska tillförseln av miljöfarliga ämnen i miljöövervakning av sediment. I samma syfte analyseras sedimentprover från bottenytan för att spegla den aktuella miljöbelastningen eller för att följa spridningen av utsläpp från industrier och samhällen.