Vodni nevretenčarji (makroinvertebrati ali bentoški nevretenčarji) so drobne vodne živali, vendar nekateri dovolj veliki (večji od 1 mm), da jih vidimo s prostim očesom. Mednje sodijo vodne žuželke (ličinke enodnevnic, vrbnic, mladoletnic, kačjih pastirjev, dvokrilcev, mrežekrilcev ter ličinke in odrasli vodni hrošči ter stenice), vrtinčarji, polži, školjke, pijavke, vodne pršice, raki, maloščetinci in drugi. V vodnih ekosistemih omogočajo kroženje snovi in pretok energije, zato so nepogrešljivi za zgradbo in nemoteno delovanje vodnih ekosistemov. So ena izmed najuporabnejših skupin vodnih organizmov za ugotavljanje sprememb v vodnih okoljih, ki so najpogosteje posledica človekovega delovanja tako v prispevnem območju (odstranjevanje obrežne vegetacije, gradnja cest in naselij, intenzivnost kmetijstva) kot neposredno v vodotoku (izpusti čistilnih naprav, gradnje pregrad, kanaliziranje struge, odvzemi vode, izkoriščanja prodišč idr.). Človek s svojim delovanjem spreminja naravne značilnosti vodnih ekosistemov in s tem življenjska okolja vodnih organizmov. Vodni nevretenčarji se na te spremembe dokaj hitro odzovejo, ličinke enodnevnic (Ephemeroptera), vrbnic (Plecoptera) in mladoletnic (Trichoptera) običajno najhitreje. Kot dobri pokazatelji obremenjevanja vodnega okolja se vodni nevretenčarji uporabljajo pri ocenjevanju kakovosti vodnih ekosistemov. Za dolgoročno omogočanje ekonomskih, socialnih in okoljskih koristi je zagotavljanje dobre kakovosti vodnih ekosistemov ključno.

Kamniška Bistrica ima na območju občine Domžale značaj predalpske reke (hitri tok, struga brez vodne vegetacije, z malo naplavljenega listja in drobnih delcev oz. se ti pojavljajo le v obrežnih delih). Na skoraj celotnem toku skozi občino Domžale je reka uravnana, le na odseku pod Homškim hribom je večinoma ohranjena sonaravna struga. Reka je v srednjem odseku manj obremenjena z organskimi snovmi v primerjavi s spodnjim odsekom po Centralni čistilni napravi Domžale. Z vnosom organskih snovi se v vodotoku poslabšajo kisikove razmere, zmanjša se pestrost življenjskih okolij in vrstna pestrost združbe vodnih nevretenčarjev. Tak vodni ekosistem ima spremenjeno zgradbo in moteno delovanje, njegovo stanje odstopa od sonaravnega. Kakovost Kamniške Bistrice zmanjšujejo še spiranje snovi s kmetijskih in urbanih površin, odvzemi vode, kanaliziranje struge in drugi posegi v strugi in njenem prispevnem območju. Običajno stanje vodnih ekosistemov najlažje izboljšamo s kombinacijo ukrepov, s katerimi povečamo pestrost življenjskih okolij ter zmanjšamo onesnaževanje vodotoka in njegovega sestavnega dela – prispevnega območja.

Vodni nevretenčarji posameznih vrst se pojavljajo v različnih življenjskih okoljih in so različno občutljivi na obremenitve vodnih ekosistemov. Nekateri vodni nevretenčarji so splošno razširjeni in nimajo specifičnih zahtev do življenjskih okolij - tudi nekatere vrste enodnevnic, kot je prvenka (Baetis rhodani) in vodne pršice (Hydracarina), medtem ko so druge za spremembe v svojem okolju, ki ga povzroča onesnaženje, zelo občutljive (npr. večina vrst vrbnic). V rekah s hitrim vodnim tokom so pogosti tisti bentoški nevretenčarji z razvitimi prilagoditvami na življenje v hitrem vodnem toku:
• pogoste so ličinke enodnevnic (Ephemeroptera) iz rodu kamnic (Ecdyonurus) in skalnic (Rhithrogena), ki so na hiter vodni tok prilagojene s sploščenim telesom, s katerim se tesno pritisnejo ob podlago in izkoriščajo počasnost toka ob podlagi,
• ličinke mladoletnic (Trichoptera) iz rodu Rhyacophila se lahko v hitrem toku oprimejo podlage z močnimi kavlji na zadku,
• ličinke nekaterih dvokrilcev (Diptera) iz družine trzač (Chironomidae) se na podlago pritrdijo z drobnimi kaveljci na izrastkih zadka ali pa s svileno mrežo, v katero prestrezajo hrano (organske delce),
• nekatere ličinke vrbnic (Plecoptera) iz rodu Isoperla se v hitrem vodnem toku oprimejo podlage s kavlji na nogah.

V obrežnih delih vodotoka in prodišč, kjer se nabira pesek, najdemo ličinke nekaterih mladoletnic (Trichoptera), ki si zgradijo prenosno hišico iz zrnc peska.
Kjer se v obrežnem delu nabere listje ali drug organski material, živijo rakci iz skupine postranic (Amphipoda) vrste potočna postranica (Gammarus fossarum).
V tolmunih in drugih delih, kjer je vodni tok počasen in se usedajo organski delci, so pogosto prisotni črvasti predstavniki maloščetincev (Oligochaeta) in nekateri dvokrilci (Diptera), npr. ličinke trzač (Chironomidae) ter pedicij (Pedicidae).
Nekatere večje prodnike obrasejo alge in tam opazimo polže (Gastropoda), ki strgajo alge za prehrano. Opazimo lahko različne vrste polžev, kot sta podonavski teodoksus (Theodoxus danubialis) in vrsto Bithynia tentaculata.

Pri določanju vodnih nevretenčarjev si lahko pomagate z določevalnim ključem.