开展水质评价对流域水生态保护治理具有重要参考意义，当前采用流域综合水质指数法（WQI）开展水质评价及关键参数的研究主要集中在湿润、半湿润地区，而干旱、半干旱地区中WQI的关键参数研究还不深入。为此，以白洋淀流域为典型研究区，以白洋淀流域17个监测站点2010—2016年逐月水质监测数据为基础，探讨了水质状况影响因素的时空差异性，评价了流域水质整体状况，识别了关键参数，基于WQI综合水质指数构建和筛选最优WQImin模型，验证了模型在干旱、半干旱地区的适用性。结果表明，白洋淀流域水质总体评价为“中等”，平均WQI指数为68.85，其中9项水质监测变量在空间上存在显著差异。通过聚类分析可知，拒马河、唐河、潴龙河上游等区域水质状况较好，府河中下游焦庄、望亭、安州及拒马河码头断面等区域水质状况较差，全流域呈从上游至下游水质总体变差的趋势；水质指数呈季节性特征，水质良好率以春季最高（97%），其次为冬季（95.17%）。白洋淀流域WQImin由EC、NH4-N、DO、COD和T等5项关键参数组成，其回归系数(R2)和百分比误差（PE）分别为0.82和9.46%。WQImin作为一种成本小、效率高的流域水质评估和管理工具，具有较好应用前景。